在横向磁场 (TF) 存在下,二聚化自旋 1/2 XX 蜂窝模型的基态相图是已知的。在没有磁场的情况下,已经鉴定出两个量子相,即 Néel 相和二聚相。此外,通过施加磁场还会出现倾斜 Néel 相和顺磁 (PM) 相。在本文中,我们利用两种强大的数值精确技术,Lanczos 精确对角化和密度矩阵重正化群 (DMRG) 方法,通过关注最近邻自旋之间的量子关联、并发和量子不和谐 (QD) 来研究该模型。我们表明,量子关联可以捕捉基态相图整个范围内量子临界点的位置,这与以前的结果一致。虽然并发和 QD 是短程的,但它们对长程临界关联具有重要意义。此外,我们还讨论了从饱和场周围的纠缠场开始的“磁纠缠”行为。
脑血流量 (CBF) 是反映区域脑功能和神经血管状况的基本生理量。区域 CBF 变化长期以来一直是神经和神经精神疾病评估所必需的。CBF 可以使用不同的方法测量,但动脉自旋标记 (ASL) 灌注 MRI 仍然是唯一用于测量区域 CBF 的非侵入性技术 [1,2]。如图 1 所示,ASL 灌注 MRI 使用射频 (RF) 脉冲在靠近成像位置的地方磁性地调制供血动脉中的动脉血信号。标记血液传输到要成像的地方后,它将与组织水交换并降低组织信号。该信号变化与灌注量成正比。在通过完全放松的 MR 信号 (M0) 进行标准化并考虑信号衰减后,可以将其转换为以 mL/100 g/min 为单位的定量 CBF。为了从背景中提取灌注加权信号,ASL MRI 通常使用
摘要:Van der Waals(VDW)磁铁很有希望,因为它们具有掺杂或合金组成的可调磁性能,其中磁相互作用的强度,它们的对称性和磁各向异性可以根据所需的应用来调节。到目前为止,大多数基于VDW磁铁的自旋设备都限于低温温度,其磁各向异性有利于平面外或倾斜的磁化方向。在这里,我们报告了室温外侧自旋阀设备,其平面内磁化和VDW Ferromagnet的自旋极化(CO 0.15 Fe 0.85)5 GETE 2(CFGT)在异性捕获岩中使用墨烯。密度功能理论(DFT)计算表明,各向异性的幅度取决于CO浓度,是由CO在最外面的FE层中取代引起的。磁化测量结果揭示了上述CFGT中的室温铁电磁作用,并在室温下清除了延迟。由CFGT纳米层和石墨烯组成的异质结构用于实验实现旋转阀装置的基本构件,例如有效的自旋注入和检测。对自旋转运和汉尔自旋进液测量的进一步分析表明,在与石墨烯界面处的界面上具有负自旋极化,并由计算出的CFGT状态的自旋偏振密度支持。在室温下,CFGT的平面磁化证明了其在石墨烯侧旋转式设备中的有用性,从而揭示了其在自旋技术中的潜在应用。关键字:范德华磁铁,自旋阀,石墨烯,范德华异质结构,2D磁铁,平面磁化,自旋极化M
自旋量子液体是直到零温[1]都检测不到磁对称破缺序的系统,而是存在拓扑序[2]。理论方面,有许多模型哈密顿量存在量子自旋液体状态[3,4]。规范对称性在这些模型中很常见,无论是离散的还是连续的,内在的还是突现的。许多规范模型,如 Z 2 环面代码 [3] 和分形模型,如 X 立方体 [5,6],都是使用多自旋相互作用定义的。本文我们表明,这些模型中精确的局部 Z 2 规范对称性可以仅由两自旋相互作用产生。在两自旋哈密顿量的某些低能量极限下可以产生有效的多自旋相互作用并不意外;新颖之处在于我们讨论的对称性是精确的。我们阐明了组合规范对称性的概念,它解释了为什么可以构造具有精确 Z 2 规范对称性的局部两自旋哈密顿量。保持代数的变换和单项式矩阵——我们从一组 N 个自旋 1/2 自由度开始,比如我们熟悉的 N 个位点晶格上的自旋模型。自旋算子是泡利矩阵 σ α i ,其中 α = x , y , z 且 i = 1 , . . . , N 。不同位点上的自旋交换,而相同位点上的自旋满足通常的角动量代数。让我们问一个简单的问题:这 3 N 个算子的哪些变换可以保持所有的交换和反交换关系?对于 N 玻色子或费米子,这个问题很容易回答;允许的单粒子变换集属于酉群 U ( N ),因为需要满足对易关系或反对易关系。但对于自旋来说,问题更难;不能简单地混合不同自旋的空间分量并保留位点内和位点间的代数。N 个自旋的希尔伯特空间是 2 N 维的,这个空间中允许的算子是 2 N × 2 N 酉矩阵,对应于群 SU (2 N )。自旋算子的一般变换 σ ai → U σ ai U † 保留了代数,但也同时作用于许多自旋:它将 3 N 单自旋算子 σ ai 与 SU (2 N ) 的其他(多自旋)2 2 N − 1 − 3 N 生成器混合。
B.Dieny 1 , ILPrejbeanu 1 , K.Garello 2 , P.Gambardella 3 , P.Freitas 4,5 , R.Lehndorff 6 , W.Raberg 7 , U.Ebels 1 , SODemokritov 8 , J.Akerman 9 , 10 , APir 11 , P.Ac . delmann 2 , A.Anane 13 , AVChumak 12, 14 , A.Hiroata 15 , S.Mangin 16 , M.Cengiz Onbaşlı 17 , Md'Aquino 18 , G.Prenat 1 , G.Finocchio 19 , L.Lopez Diaz , R.C. esenko 22 , P.Bortolotti 13 1. Univ. 1. 格勒诺布尔阿尔卑斯大学、CEA、CNRS、格勒诺布尔 INP、IRIG、SPINTEC,法国格勒诺布尔 2. 比利时鲁汶 Imec 3. 苏黎世联邦理工学院材料系磁学与界面物理实验室,瑞士苏黎世。 4. 国际伊比利亚纳米技术实验室(INL),葡萄牙布拉加 5. 系统与计算机微系统与纳米技术工程研究所(INESC MN),葡萄牙里斯本 6. Sensitec GmbH,德国美因茨 7. 德国英飞凌科技股份公司,德国应用科学研究所,德国明斯特 9. 瑞典哥德堡大学物理系 10. 瑞典皇家理工学院工程科学学院应用物理系 11. 德累斯顿—罗森多夫亥姆霍兹中心,离子束物理和物理研究所,德国迈兴 12. 凯泽斯劳滕工业大学和州立研究中心 OPTIMAS,德国凯泽斯劳滕 13. 法国国家科学研究中心泰雷兹公司巴黎南大学巴黎-萨克雷,帕莱索,法国 14. 维也纳大学物理学院,维也纳,奥地利 15. 约克大学电子工程系,赫斯灵顿,英国 16. 洛林大学让·拉穆尔研究所,南锡,法国 17. 科克大学,伊斯坦布尔,18. 佩科维奇,那不勒斯,意大利 19. 墨西拿大学数学与计算机科学系、物理科学与地球科学系,墨西拿,意大利 20. 萨拉曼卡大学应用物理系,萨拉曼卡,西班牙 21. 约克大学物理系,马德里材料研究所,英国 22 CSIC,西班牙
图 1:MRAM 示意图。(a) STT-MRAM 单元,(b) 和 (c) 具有电流诱导平面外和平面内自旋极化的 SOT-MRAM 单元。(b) 和 (c) 仅显示了 SOC 层顶面附近的自旋极化。
层状二维 (2D) 材料主要通过范德华键相互作用,这为不受外延晶格匹配要求约束的异质结构创造了新的机会 [1]。然而,由于任何钝化的、无悬空键的表面都会通过非共价力与另一个表面相互作用,因此范德华异质结构并不仅限于二维材料。具体来说,二维材料可以与多种其他材料(包括不同维度的材料)集成,形成混合维度范德华异质结构 [2]。此外,化学功能化为调整二维材料的性质和异质界面间的耦合程度提供了更多机会 [3]。在本次演讲中,我们将探讨混合维度异质结构在量子光子科学和技术中的前景,特别关注化学功能化如何操纵和增强应变二维过渡金属二硫属化物中的单光子发射 [4]。除了技术含义之外,本次演讲还将探讨几个基本问题,包括能带排列、掺杂、陷阱态以及跨混合维异质界面的电荷/能量转移。
在血氧水平依赖性 (BOLD) 对比度的功能性磁共振成像 (fMRI) 中,梯度回忆回波 (GRE) 采集具有高灵敏度,但会遭受磁化引起的信号丢失,并且缺乏对微血管的特异性。相反,自旋回波 (SE) 采集以降低灵敏度为代价提供了更高的特异性。本研究引入了非对称自旋回波多回波平面成像 (ASEME-EPI),该技术旨在结合 GRE 和 SE 的优点,用于高场临床前 fMRI。ASEME-EPI 采用自旋回波读数,然后是两个非对称自旋回波 (ASE) GRE 读数,提供初始 T2 加权 SE 图像和后续 T2 ∗ 加权 ASE 图像。在 9.4 T 临床前 MRI 系统上实施了该技术的可行性研究,并使用北方树鼩的视觉刺激进行了测试。将 ASEME-EPI 与传统 GRE 回波平面成像 (GRE-EPI) 和 SE 回波平面成像 (SE-EPI) 采集进行比较,结果表明,ASEME-EPI 实现了与 GRE-EPI 相当的 BOLD 对比噪声比 (CNR),同时在激活图中提供了更高的特异性。ASEME-EPI 激活更多地局限于初级视觉皮层 (V1),而 GRE-EPI 则显示激活超出了解剖边界。此外,ASEME-EPI 还展示了在 GRE-EPI 遭受信号丢失的严重场不均匀区域中恢复信号的能力。ASEME-EPI 的性能归因于其多回波特性,允许 SNR 优化的回波组合,从而有效地对数据进行去噪。初始 SE 的加入也有助于在易受敏感伪影影响的区域恢复信号。这项可行性研究证明了 ASEME-EPI 在高场临床前 fMRI 中的潜力,在解决高场强下 T2 ∗ 衰减的挑战的同时,在 GRE 敏感性和 SE 特异性之间提供了一种有希望的折衷方案。
相干量子现象的利用代表着计量学领域的一个新领域,该领域的研究旨在实现对物理现象的越来越精确的测量。量子计量学实验的原型可能是原子钟中使用的简单的拉姆齐干涉测量法,几十年来,它一直是时间和频率标准校准的基础。然而,现代量子计量学实验通常需要对几个量子自由度进行复杂的操纵才能获得单一的测量结果。例如,考虑量子逻辑光谱时钟测量,其中使用原子的量子力学运动作为总线,将一个原子的内部时钟跃迁状态转移到辅助原子中可检测的跃迁[1]。对 N 个不相关粒子集合进行测量的自然精度极限是标准量子极限,其中测量精度与 ∼ 1 / √ 成比例