摘要:研究了两个电子表面单次交叉散射的过渡路径飞行时间。这些飞行时间揭示了非平凡的量子效应,例如共振寿命和非经典通过时间,并揭示了非绝热效应通常会增加飞行时间。飞行时间是使用数值精确时间传播计算的,并与最少开关表面跳跃 (FSSH) 方法获得的结果进行了比较。两种方法的比较表明,只有当散射在相关绝热表面上被经典允许时,FSSH 方法才适用于过渡路径时间。然而,当隧穿和共振等量子效应占主导地位时,FSSH 方法不足以准确预测正确的时间和过渡概率。这些结果突出了不考虑量子干涉效应的方法的局限性,并表明测量飞行时间对于从时间域深入了解非绝热散射中的量子效应非常重要。Q
摘要 提出使用具有空间纹理偏振的太赫兹 (THz) 矢量光束来控制量子点中两个相互作用电子的自旋和空间分布。我们从理论上研究了自旋和电荷电流密度的时空演化,并通过计算并发度量化了纠缠行为。结果表明,这两个方面都可以由驱动场的参数在皮秒 (ps) 时间尺度上有效控制。通过分析两种具有不同电子 g 因子的不同材料 GaAs 和 InGaAs,我们研究了 g 因子与产生有效能级间跃迁所需的自旋轨道耦合类型之间的关系。这些结果对于将量子点应用为量子信息技术中的基本纳米级硬件元素以及根据需要快速产生适当的自旋和电荷电流很有用。
我们研究了 Lindblad 主方程形式中具有相位耗散的量子 Ising 链中的纠缠动力学。我们考虑了两种保留状态高斯形式的解构,使我们能够处理大型系统。第一个解构产生了量子态扩散动力学,而第二个解构描述了一种特定形式的量子跳跃演化,适合构建以保留高斯性。在第一种情况下,我们发现了从面积律到对数律纠缠缩放的交叉,并绘制了相关的相图。在第二种情况下,我们只发现了对数律缩放,并指出了同一 Lindblad 方程的不同解构的不同纠缠行为。最后,我们将这些结果与非厄米汉密尔顿演化的预测进行比较,发现了相互矛盾的结果。
在过去十年中,许多晶体硫族化物由于其不寻常的物理特性和键合机制而引起了人们的关注。[1–6] 对于从相变存储器件[7–9]和光子开关[10–12]到热电器件[13–17]到利用拓扑效应的原型器件[18–20]的许多应用来说,通过改变化学计量或退火等方式来调整电传输的能力至关重要。 特别是,控制电荷载流子浓度和迁移率将非常有利。 例如,对于基于拓扑绝缘体的导电表面态的器件,通常重要的是消除不需要的体载流子源以抑制体传输。 对于热电装置,需要具有精确控制载流子浓度的 n 型和 p 型材料。这些方向的努力包括对一系列三元碲化物中载流子类型的化学调节[21,22],以及在 GeSbTe (GST) 化合物(如 Ge 2 Sb 2 Te 5 )和类似的无序硫族化物中通过热退火诱导的安德森跃迁的观察[23–27]。这些硫族化物位于 IV-VI 和 V 2 VI 3 材料之间的连接线上(例如,GST 中的 GeTe 和 Sb 2 Te 3 )。在前一种情况下,[22] 化学计量变化用于诱导从电子到空穴占主导地位的电荷传输转变,而在后一种情况下,[23–27] 化学计量保持恒定,通过退火结晶相来调节无序水平,导致在增加有序性时发生绝缘体-金属转变。非晶态 GST 结晶为亚稳态、无序、岩盐状相,其中 Te 占据阴离子位置,Ge、Sb 和空位随机占据阳离子位置。通过进一步退火立方体结构可获得稳定的六方相。这三个相都是半导体,但由于自掺杂效应,即由于原生点缺陷导致导电的块状状态被空穴占据,并将费米能级移向价带最大值,因此结晶态显示出高浓度的 p 型载流子。这种现象导致非晶相和结晶相之间产生强烈的电对比,这在
量子网络是实现分布式量子信息处理的关键。由于单链路通信速率随距离呈指数衰减,为了实现可靠的端到端量子通信,节点数量需要随网络规模增长。对于高度连接的网络,我们发现容量会随着网络节点密度的增加而出现阈值转变——在临界密度以下,速率几乎为零,而在阈值以上,速率随密度线性增加。令人惊讶的是,在阈值以上,由于量子网络支持多路径路由,两个节点之间的典型通信容量与它们之间的距离无关。相比之下,对于连接较少的网络(例如无标度网络),端到端容量会随着节点数量的增加而饱和为常数,并且始终随距离衰减。我们的结果基于容量评估,因此可观容量的最小密度要求适用于任何量子网络的一般协议。
Ho, T. Y. K.、Ankit、Febriansyah、B.、Yantara、N.、Pethe、S.、Accoto、D.、Pullarkat、S. A. 和 Mathews、N. (2021)。通过离子液体掺入诱导聚氨酯丙烯酸酯体系中的热可逆光学跃迁,用于可拉伸智能设备。《材料化学杂志 A》,9(23),13615-13624。https://dx.doi.org/10.1039/D1TA02635F
能量幺正动力学驱使量子多体系统进入高度纠缠态,其特征是子系统纠缠熵的体积定律缩放。当这种动力学被快速局部测量所拦截时,各个量子轨迹预计会坍缩为低纠缠态,其特征是子系统纠缠熵的面积定律缩放。最近发现,至少在一类模型中,这两个阶段由一个有限测量速率 1 – 3 的尺度不变的“临界点”分隔。近期,人们对这种转变及其概括的几个方面进行了研究 4 – 19 。在无限快速局部测量的极限下,系统的状态关键取决于测量基的选择。假设只测量交换的单量子比特算子,波函数就会坍缩为无纠缠的平凡积态。然而,如果选择测量一组稳定拓扑或对称保护拓扑 (SPT) 波函数的稳定算子,那么得到的状态——尽管也具有纠缠面积律标度——在拓扑上将不同于乘积状态 20 , 21 。在本文中,我们考虑这两类测量之间的竞争,以及它们与幺正动力学的竞争。这就引发了一个问题,即拓扑相的概念是否在包含幺正动力学和局部测量的随机量子电路中得到很好的定义。为了回答这个问题,我们考虑一个 (1 + 1)D 量子电路模型,它包含三个元素:(1) 稳定 Z 2 ´ Z 2 的稳定算子的测量
摘要 – 量子系统的不可积性通常与混沌行为有关,这一概念通常适用于高维希尔伯特空间的情况。在表示这种行为的不同指标中,对超时有序相关器 (OTOC) 的长时间振荡的研究似乎是一种多功能工具,可以适用于自由度较少的系统的情况。使用这种方法,我们考虑在核磁共振量子模拟器上测量 Ising 自旋链局部算子的 OTOC 时,在扰乱时间之后观察到的振荡 (Li J. 等人,Phys. Rev. X,7 (2017) 031011)。我们表明,在只有 4 个自旋的链中,OTOC 振荡的系统性可以很好地定性描述从无限链继承的可积性到混沌的转变。
© 2019 WILEY VCH Verlag GmbH & Co. KGaA,魏因海姆。这是以下文章的同行评审版本:Vallone, SP、Tantillo, AN、dos Santos, AM、Molaison, JJ、Kulmaczewski, R.、Chapoy, A.、Ahmadi, P.、Halcrow, MA、Sandeman, KG、Giant Barocaloric Effect at the Spin Crossover Transition of a Molecular Crystal. Adv. Mater. 2019, 31, 1807334,最终版本已发布于 https://doi.org/10.1002/adma.201807334。本文可用于非商业用途,符合 Wiley 自存档条款和条件。根据出版商的自存档政策上传。
我们用数值方法研究了 1 + 1 维 Haar 随机量子电路的测量驱动量子相变。通过分析三部分互信息,我们能够精确估计临界测量率 pc = 0 . 17(1)。我们提取了与渗透值以及稳定器电路值一致的相关体积临界指数的估计值,但与 Haar 随机情况的先前估计值不同。我们对表面序参数指数的估计似乎与稳定器电路或渗透的估计值不同,但我们不能明确排除三种情况下所有指数都匹配的情况。此外,在 Haar 情况下,纠缠熵 S n 的前因子强烈依赖于 Rényi 指数 n ;对于稳定器电路和渗透,这种依赖性不存在。稳定器电路的结果用于指导我们的研究并识别具有弱有限尺寸效应的度量。我们讨论了我们的数值估计如何限制转变理论。