The conventional interpretation of electron orbitals as probability clouds has been central to quantum mechanics. However, this paper proposes a novel framework in which electron orbitals are holographic planes defined by the fine-structure constant and relativistic principles. This holographic interpretation provides a deterministic yet flexible description of quantum behaviour, linking the electron's unique spacetime geometry to its interaction with the electromagnetic field. The model explains quantized energy levels, spectral line structures, and interference phenomena while aligning with relativity. The implications for quantum mechanics and the unification of physics are profound, offering testable predictions.
第一单元:现代物理学。 1.1.迈克尔逊-莫雷实验、狭义相对论、时间膨胀、长度收缩、洛伦兹变换、速度总和、相对论质量、质量和能量。 1.2.光电效应、光的量子理论、X射线、康普顿效应、电子对产生。 1.3.德布罗意波、粒子衍射、不确定性原理、波粒二象性。 1.4.原子模型、阿尔法粒子散射、卢瑟福散射公式、电子轨道、原子光谱、玻尔原子、对应原理。 1.5.波动方程,薛定谔方程,应用:盒子中的粒子,谐振子。 1.6.氢原子的薛定谔方程、量子数、选择规则。 1.7.中子,稳定原子核,结合能,液滴模型,层模型。 1.8.放射性、放射性系列、衰变、阿尔法、贝塔和伽马。第 2 单元:量子。 2.2 狄拉克代数和符号。 2.2 量子力学。 2.3 量子计算。 2.4 量子通信。
在整合超薄硅在柔性膜中死亡的发展导致了新的范式。的确,由于设备的薄和灵活性,可以想象可以在任何对象围绕任何对象添加函数而不会改变其方面[1-5]。当前,在市场上主要的柔性电子产品中,组件之间的电子轨道仅具有灵活性。这是由于硅成分已经包装或太厚的事实。为了获得充分的设备,必须将硅模具变细至小于100µm。可以处理三种格式以构建灵活的电子系统:色带,面板或晶圆。前两种格式针对大型设备进行了良好的适应,较低的成本,并且允许高吞吐量。这些格式的图案分辨率是公平的。与硅晶片合作有助于实现高分辨率的集成分辨率。硅晶片非常适合灵活的风扇外包包装,这有助于建立一个混合面板基板的异质,灵活的系统,包括印刷设备和互连网络与硅电子模具,集成在小型柔性标签中。
摘要X/γ-砂在实验室天体物理学和粒子物理学中具有许多潜在的应用。已经提出了几种具有角动量(AM)的电子,正电子和X/γ-光子束的方法,但超强度的亮γ射线的产生仍然具有挑战性。在这里,我们提出了一个全光方案,以产生具有大型束角动量(BAM),小差异和高光彩的高能量γ-光束。在第一个阶段,强度为10 22 W/cm 2的圆形极化激光脉冲辐射一个微通道目标,从通道壁上拖出电子,并通过纵向电力场将它们加速到高能。在此过程中,激光将其自旋角动量(SAM)转移到电子轨道角动量(OAM)。在第二阶段,驱动脉冲通过附着的风扇翼反映,因此形成了涡流激光脉冲。在第三阶段,能量电子与反射的涡流脉冲正面碰撞,并通过非线性康普顿散射将其AM传递到γ-播种。三维粒子中的模拟表明,γ射线束的峰值光彩为〜10 22
因此,量子特性对于各种各样的主题都很有趣,例如量子化学计算,特别是在天体化学[4]、量子计算机[5]、量子存储器[6]、加密[7, 8]、量子发光装置[9],甚至全球规模的量子通信[10]。在例子中,混合材料在不同尺度上产生了不同的影响,量子特性的产生从亚原子尺度到宏观尺度及更远。因此,应该强调在更短尺度上发展的重要性,包括用于量子存储器的硅中单个高自旋核的相干电控制[11]和可能影响量子信息处理[12]、宏观物体的检测和分辨[13]的量子态干涉。这些量子应用使用了不同的理论模型,例如量子粒子、光子和量子态,此外还有多学科领域,这些领域推动了量子光学、纳米光学、微电路和更高宏观尺度的光学设计和工程的发展。在这里,石墨烯和碳的同素异形体可以根据凝聚电子物质 [14] 与自由电子轨道 [15] 以及可用的伪电磁特性等特性以不同的方式参与。因此,由小原子厚度形成的石墨烯表现出稳定的化学结构和具有半金属特性的薄膜。它们微小的重叠价带和导带表现出强烈的双极电场效应,例如当电压门控增加时,每平方厘米中电子和空穴的浓度很高,并且在室温下具有迁移率 [16]。这些特性基于特定的电子 sp2 轨道,这些轨道可以在约 0.335 nm 的自由间隔长度内相互作用,产生伪
摘要。核自旋能级在理解镧系元素单分子磁体中的磁化动力学以及量子比特的实现和控制方面起着重要作用。我们使用包括自旋轨道相互作用在内的多配置从头算方法(超越密度泛函理论)研究了阴离子 DyPc 2(Pc=酞菁)单分子磁体中 161 Dy 和 163 Dy 核的超精细和核四极相互作用。之所以选择 Dy 的两种同位素,是因为其他同位素的核自旋为零。这两种同位素的核自旋 I = 5 / 2,尽管核磁矩的大小和符号彼此不同。电子基态和第一激发的 Kramers 双线之间的巨大能隙使我们能够将微观超精细和四极相互作用汉密尔顿量映射到电子伪自旋 S eeff = 1 / 2 的有效汉密尔顿量上,这对应于基态 Kramers 双线。我们的从头算表明,核自旋和电子轨道角动量之间的耦合对超精细相互作用贡献最大,并且 161 Dy 和 163 Dy 核的超精细和核四极子相互作用都比 TbPc 2 单分子磁体中的 159 Tb 核的要小得多。计算出的电子-核能级分离与 163 DyPc 2 的实验数据相当。我们证明 Dy Kramers 离子的超精细相互作用会导致零场下的隧道分裂(或磁化的量子隧穿)。这种效应不会发生在 TbPc 2 单分子磁体中。发现 161 DyPc 2 和 163 DyPc 2 避免的能级交叉的磁场值明显不同,这可以从实验中观察到。
腔量子电动力学通过将谐振器与非线性发射器 1 耦合来探索光的粒度,在现代量子信息科学和技术的发展中发挥了基础性作用。与此同时,凝聚态物理学领域因发现底层拓扑 2 – 4 而发生了革命性的变化,这种拓扑变化通常源于时间反演对称性的破缺,例如量子霍尔效应。在这项工作中,我们探索了拓扑非平凡的 Harper-Hofstadter 晶格 5 中 transmon 量子比特的腔量子电动力学。我们组装了铌超导谐振器 6 的晶格,并通过引入亚铁磁体 7 来破缺时间反演对称性,然后再将系统耦合到 transmon 量子比特。我们用光谱方法分辨晶格的各个体模式和边缘模式,检测激发的 transmon 和每个模式之间的 Rabi 振荡,并测量 transmon 的合成真空诱导兰姆位移。最后,我们展示了利用 transmon 计数拓扑能带结构每个模式内单个光子 8 的能力。这项工作开辟了实验手性量子光学 9 领域,使微波光子的拓扑多体物理成为可能 10,11,并为背向散射弹性量子通信提供了途径。由光构成的材料是量子多体物理学的一个前沿 12 。依靠非线性发射器来产生强光子 - 光子相互作用和超低损耗超材料来操纵单个光子的属性,这个领域探索了凝聚态物理和量子光学的接口,同时生产用于操纵光的设备 13,14。最新研究成果表明,光子在具有拓扑特性15的光子中会经历圆形时间反转破缺轨道,这为探索诸如(分数)量子霍尔效应2、3、Abrikosov晶格16和拓扑绝缘体4等固态现象的光子类似物提供了机会。在电子材料中,圆形电子轨道是由磁或自旋轨道耦合4产生的。与电子不同,光子是电中性物体,因此不会直接与磁场耦合。因此,人们正在努力为光子生成合成磁场,并更广泛地探索在合成光子平台中拓扑量子物质的概念。光学和微波拓扑光子学都在这一领域取得了重大进展。在硅光子学 17、18 和光学 19、20 中,通过在偏振或空间模式中编码伪自旋,已经实现了合成规范场,同时保持了时间反转对称性。在射频和微波超材料中,已经探索了具有时间反转对称性 21、22 和破缺时间反转对称性的模型,其中时间反转对称性破缺由以下因素引起:
(Ln) 基复合物应运而生,表现出高磁阻塞温度,通常还具有足够的氧化还原稳定性。[16–18] 然而,最近旨在研究电子通过单个 SMM 的磁性系统的实验表明,至少在基于 Ln 的双层 SMM 中,4f 电子通常难以接近,因为它们的空间局域化和能量位置远离费米能级。[19–25] 因此,通过电子传输直接寻址分子内部的 4f 磁矩需要系统具有可行能量的电子轨道和一定的空间延伸,就像早期的 Ln 物种一样 [25] 或电子态与 4f 轨道强烈杂化而不会改变磁性复合物特殊磁性的系统。 [26,27] 在这方面特别有趣的是功能化的内嵌二金属富勒烯,它在两个铁磁耦合的 Ln 原子之间引入了单电子键,是目前最有前途的 SMM 类型之一。 [28] 然而,尽管它们的碳笼完全吸收了表面沉积时的电荷重新分布,有利于其磁稳定性, [29] 但与此同时,它们的内嵌结构阻碍了直接进入分子内部,这在应用方面是不可避免的。 因此,到目前为止还没有报道过任何实验证明能够在传输测量中进入它们的磁芯。 在本文中,我们重点研究内嵌二金属富勒烯复合物 Ln 2 @C 80 (CH 2 Ph),以下称为 { Ln 2 }。 [30] 这些分子由一个大致呈球形的富勒烯笼组成,里面包裹着两个 Ln 3 +离子,见图 1 a。两种镧系离子共用一个单电子共价键,通过在 C 80 笼中添加 CH 2 Ph 侧基来稳定该键。这种金属-金属键导致 [Ln 3 + – e – Ln 3 + ] 系统中的 Ln 中心之间发生强交换,从而导致块体 [28] 和亚单层中均具有出色的磁性。[31,32] Liu 等人 [33] 已证明 Ln-Ln 键合分子轨道 (MO) 分裂成两个完全自旋极化且能量分离良好的组分,未占据组分位于笼基最低未占据 MO (LUMO) 下方并部分定位在 C 80 笼上,因此原则上可以在扫描隧道显微镜/光谱 (STM/STS) 中寻址。