核物理和高能物理的一个关键目标是从标准模型出发描述物质的非平衡动力学,例如在早期宇宙和粒子对撞机中的非平衡动力学。通过格点规范理论框架的经典计算方法在这一任务中取得的成功有限。格点规范理论的量子模拟有望克服计算限制。由于局部约束(高斯定律),格点规范理论具有复杂的希尔伯特空间结构。这种结构使平衡和非平衡过程中与储层耦合的系统的热力学性质的定义变得复杂。我们展示了如何使用强耦合热力学来定义功和热等热力学量,强耦合热力学是最近在量子热力学领域蓬勃发展的框架。我们的定义适用于瞬时淬火,即在量子模拟器中进行的简单非平衡过程。为了说明我们的框架,我们计算了在与 1+1 维物质耦合的 Z 2 格子规范理论中淬火过程中交换的功和热。作为淬火参数的函数,热力学量证明了预期的相变。对于一般的热状态,我们推导出量子多体系统的纠缠哈密顿量(可用量子信息处理工具测量)与平均力哈密顿量(用于定义强耦合热力学量)之间的简单关系。
多尺度显微镜跨越原子,Moir´e和中索量表已使工程化石墨烯的平衡结构。然而,对operando成像技术的时间限制使Moir´e缩放了可访问的空间分辨率,从而限制了我们对石墨烯非平衡过程原子机制的理解。为了将原子量表特征与operando显微镜一起包含,我们开发了一种Moir'E计量理论,该理论会渗透到Moir´e量表中的原子尺度结构,从而形成了一个桥梁,直达Operando Mi-Croscopy。该理论基于原子量表模型,该模型控制原子结构,并通过模拟将其促进到Moir'E量表。我们通过相关应用:化学蒸气沉积过程中石墨烯的核合并来引入此问题。我们开发了两个机械原子量表模型,这些模型控制了晶界的传播和结构,从而阐明了通过单个二聚体的附着来形成边缘位错,断开连接和晶界的方式。通过键卷积的模拟将原子模型带到Moir'E量表,并根据Operando In-Operando扫描隧道显微镜的结果测试了所得的Moir'E计量理论。通过证明我们可以从Moir´e模式中识别原子量表缺陷,我们强调了Moir'E计量学如何从Operando观察石墨烯结构的生长过程中实现决策,从而为在可扩展合成条件下的石墨烯原子结构设计铺平了道路。
天体物理环境中发生的化学反应主要受碳氧 (C/O) 比控制。这是因为一氧化碳 (CO) 键能高达 11.2 eV,使 CO 成为已知的最稳定的双原子分子 ( Luo, 2007 )。这种经典的二分法受到了挑战,因为光化学和脉动激波等非平衡过程会破坏强 CO 键并导致意想不到的分子的形成 ( Agúndez et al., 2010; Gobrecht et al., 2016 )。难熔分子和分子团簇是恒星尘埃的前身,具有特别的天文学意义。碳主导区域中的主要尘埃种类之一是碳化硅 (SiC)。在富碳演化恒星中,通常会观察到约 11.3 微米的宽光谱特征,这归因于 SiC 尘埃颗粒的存在( Friedemann,1968; Hackwell,1972; Treffers and Cohen,1974)。 SiC 星尘是从原始陨石中提取的( Bernatowicz et al.,1987; Amari et al.,1994; Hoppe et al.,1996; Zinner et al.,2007; Liu et al.,2014)。最近的研究表明,在原始陨石星尘中发现的绝大多数太阳前 SiC 颗粒源自低质量渐近巨星支 (AGB) 恒星( Cristallo et al.,2020)。但是在富碳演化恒星的恒星包层中也检测到了 SiC、Si 2 C、SiC 2 等分子气相物质( Thaddeus 等人,1984;Cernicharo 等人,1989;McCarthy 等人,2015;Massalkhi 等人,2018)。气相硅碳分子和固态 SiC 尘埃的证据表明,它们的中间体(即 SiC 分子团簇)也存在于富碳天文环境中,并参与成核和 SiC 尘埃形成过程。因此,SiC 分子团簇是我们感兴趣的对象。这项研究是先前工作的延续(Gobrecht 等人,2017),并讨论了先前研究的中性(SiC)n(n = 1–12)团簇的(单个)电离能。本文的结构如下。在第 2 节中,我们介绍了用于推导垂直和绝热电离能的方法。第 3 节展示了这些能量的结果以及绝热优化的阳离子几何形状,第 4 节给出了我们的总结和结论。
4。(核心)统计力学:(信用:1),总计:15小时。信息熵,最大化信息熵以推导经典合奏。等于不同的合奏。密度矩阵简介。量子统计,Bose Einstein凝结。退化费米气体,白矮人。相变和关键现象:一阶相变的Lee-Yang理论。非平衡统计力学:liouville的定理,bbgky层次结构,玻尔兹曼方程,运输现象随机过程,fokker-planck方程和布朗尼运动;波动散文定理建议的书:1。统计物理学简介,Slivio Salinas,Springer 2。粒子的统计物理学,穆罕默德·卡尔达(Mehran Kardar),剑桥大学出版社3。统计力学的入门课程,帕拉什·P·帕尔(Palash B. Pal),纳罗萨(Narosa Publishing)4。热力学动力学理论和统计热力学,F。W. Sears和G. L. Salinger 5。统计力学。黄,Kerson。 第二版。 Wiley 6。 统计力学。 Pathria,R。K. Pergamon Press 7。 统计物理学,第1部分。 Landau,L。D.和E. M. Lifshitz。 Pergamon Press 8。 统计和热物理学的基本原理,Reif,Frederick,编辑。 McGraw-Hill。 9。 统计动力学:物质超出平衡,R。Balescu,世界科学10。 非平衡的实力力学,D.N。黄,Kerson。第二版。 Wiley 6。 统计力学。 Pathria,R。K. Pergamon Press 7。 统计物理学,第1部分。 Landau,L。D.和E. M. Lifshitz。 Pergamon Press 8。 统计和热物理学的基本原理,Reif,Frederick,编辑。 McGraw-Hill。 9。 统计动力学:物质超出平衡,R。Balescu,世界科学10。 非平衡的实力力学,D.N。第二版。Wiley 6。统计力学。Pathria,R。K. Pergamon Press 7。统计物理学,第1部分。Landau,L。D.和E. M. Lifshitz。Pergamon Press 8。统计和热物理学的基本原理,Reif,Frederick,编辑。McGraw-Hill。 9。 统计动力学:物质超出平衡,R。Balescu,世界科学10。 非平衡的实力力学,D.N。McGraw-Hill。9。统计动力学:物质超出平衡,R。Balescu,世界科学10。非平衡的实力力学,D.N。Zubarev,苏联科学课程的研究结果:完成课程后,学生应了解古典和量子域及其应用中的不同统计合奏;非平衡过程,运输理论和相变的动力学。
单元2:牛顿的古典力学法律;相空间动力学,稳定性分析;中央力量运动;两体碰撞,散射在实验室和质量框架中;刚体动力学,惯性张量的力矩,非惯性框架和伪型;变分原理,拉格朗日和哈密顿的形式主义和运动方程;泊松支架和规范转换;对称,不变性和保护法,环状坐标;周期性运动,小振荡和正常模式;相对论,洛伦兹转化,相对论运动学和质量能量等效的特殊理论。单元3:电磁理论静电:高斯定律及其应用;拉普拉斯和泊松方程,边界价值问题;磁静态:生物武器定律,安培定理,电磁诱导;麦克斯韦(Maxwell)的方程式和线性各向同性介质中的方程式;界面的字段上的边界条件;标量和矢量电势;仪表不变性;自由空间,介电和导体中的电磁波;反射和折射,极化,菲涅尔定律,干扰,连贯性和衍射;等离子体的分散关系; Maxwell方程的Loentz不变性;传输线和波导指南;带电颗粒在静态和均匀电磁场中的动力学;移动电荷,偶极子和智障电位的辐射。单元4:量子力学波粒对偶性;坐标和动量表示中的波函数;换向者和海森堡的不确定性原则;矩阵表示;狄拉克的胸罩和样式法; Schroedinger方程(时间依赖性和时间无关);特征值问题,例如粒子中的盒子,谐波振荡器等。;穿过障碍;运动中心的运动;轨道角动量,角动量代数,自旋;添加角动量;氢原子,自旋 - 轨道耦合,精细结构;时间独立的扰动理论和应用;变分方法; WKB近似;时间依赖的扰动理论和费米的黄金法则;选择规则;半古典辐射理论;散射,相移,部分波,天生近似的基本理论;相同的粒子,保利的排除原理,自旋统计量连接;相对论量子力学:klein gordon和dirac方程。单元5:热力学及其后果的热力学和统计物理定律;热力学潜力,麦克斯韦关系;化学潜力,平衡;相空间,微染色;微型典型,规范和宏大的合奏和分区功能;自由能和热力学量的连接;一阶相变;经典和量子统计,理想的费米和玻色气体;详细的平衡原则;黑体辐射和普朗克的分销法; Bose-Einstein凝结;随机步行和布朗运动;介绍非平衡过程;扩散方程。单元6:电子设备半导体设备物理,包括二极管,连接,晶体管,现场效应设备,HOMO和HETEROJUNTICT设备,设备结构,设备特性,频率依赖性和应用;光电设备,包括太阳能电池,光电探测器和LED;高频设备,包括
单元2:牛顿的古典力学法律;相空间动力学,稳定性分析;中央力量运动;两体碰撞,散射在实验室和质量框架中;刚体动力学,惯性张量的力矩,非惯性框架和伪型;变分原理,拉格朗日和哈密顿的形式主义和运动方程;泊松支架和规范转换;对称,不变性和保护法,环状坐标;周期性运动,小振荡和正常模式;相对论,洛伦兹转化,相对论运动学和质量能量等效的特殊理论。单元3:电磁理论静电:高斯定律及其应用;拉普拉斯和泊松方程,边界价值问题;磁静态:生物武器定律,安培定理,电磁诱导;麦克斯韦(Maxwell)的方程式和线性各向同性介质中的方程式;界面的字段上的边界条件;标量和矢量电势;仪表不变性;自由空间,介电和导体中的电磁波;反射和折射,极化,菲涅尔定律,干扰,连贯性和衍射;等离子体的分散关系; Maxwell方程的Loentz不变性;传输线和波导指南;带电颗粒在静态和均匀电磁场中的动力学;移动电荷,偶极子和智障电位的辐射。单元4:量子力学波粒对偶性;坐标和动量表示中的波函数;换向者和海森堡的不确定性原则;矩阵表示;狄拉克的胸罩和样式法; Schroedinger方程(时间依赖性和时间无关);特征值问题,例如粒子中的盒子,谐波振荡器等。;穿过障碍;运动中心的运动;轨道角动量,角动量代数,自旋;添加角动量;氢原子,自旋 - 轨道耦合,精细结构;时间独立的扰动理论和应用;变分方法; WKB近似;时间依赖的扰动理论和费米的黄金法则;选择规则;半古典辐射理论;散射,相移,部分波,天生近似的基本理论;相同的粒子,保利的排除原理,自旋统计量连接;相对论量子力学:klein gordon和dirac方程。单元5:热力学及其后果的热力学和统计物理定律;热力学潜力,麦克斯韦关系;化学潜力,平衡;相空间,微染色;微型典型,规范和宏大的合奏和分区功能;自由能和热力学量的连接;一阶和二阶过渡;经典和量子统计,理想的费米和玻色气体;详细的平衡原则;黑体辐射和普朗克的分销法; Bose-Einstein凝结;随机步行和布朗运动;介绍非平衡过程;扩散方程。单元6:电子设备半导体设备物理,包括二极管,连接,晶体管,现场效应设备,HOMO和HETEROJUNTICT设备,设备结构,设备特性,频率依赖性和应用;光电设备,包括太阳能电池,光电探测器和LED;高频设备,包括