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两个机构的故事——加州理工学院与亨廷顿的关系
Benzer 当时曾接受过加州理工学院常驻果蝇专家 Edward Lewis（现为托马斯·亨特·摩根生物学名誉教授）的果蝇技术培训，但他对此有不同的看法。果蝇产量高，易于饲养，而且不难饲养。此外，对于这种简单的生物来说，它们的行为方式相当丰富。直到 Benzer 和他的学生开始用诱变剂培养他们的标本，并研究从测试中散落出来的大量奇怪和退化的后代时，他才意识到这一点。当时的挑战是研究导致衰老的这些行为异常以及神经功能障碍，以及研究特定神经系统基因突变导致的这些功能障碍。Benzer 和他的合作者开发了实验和分析技术来完成精确的分析，正如 Crafoord 所说，“他和他的许多同事创造了一个新的非常成功的研究领域。”
在相空间中设计任意汉密尔顿量
简介。— 生成非经典玻色子态 [1 – 3]，例如压缩光、福克态和薛定谔猫态，不仅对量子力学的基础研究很重要，而且对量子技术的应用也很重要 [2,4 – 6]。例如，相空间中具有离散平移或旋转对称性的玻色子态 [7 – 14] 已被提议用于编码量子信息 [15 – 20]，为硬件高效的量子纠错铺平了道路 [21 – 24]。可以通过例如交错的选择性数字相关任意相位 (SNAP) 和位移门 [25 – 27] 来制备和稳定玻色子代码态以防止耗散。最近的一系列研究 [28 – 31] 指出了一种基于汉密尔顿工程的替代被动控制方法，该方法可用于促进容错操作，例如通过抑制相位翻转错误 [28]、动态抑制与环境的耦合 [30] 以及加速代码字的状态准备 [31] 。汉密尔顿工程的另一个感兴趣领域是拓扑。由于相空间的非交换性质，在封闭的相空间环上移动的量子粒子获得类似于磁场中粒子的 Aharonov-Bohm 相的几何相。因此，相空间中的带隙格子汉密尔顿可以支持非平凡的陈数 [16,32 – 40] 。这是一个很有吸引力的特性，因为在具有物理边界的系统中，它将导致拓扑稳健的边缘传输。虽然已经展示了如何生成
CRISPR-Cas9 在材料研究中的应用
暴露表面上的微生物生命是节俭且具有合作精神的。岩石中的黑色真菌、绿藻和蓝藻互相帮助，征服岩石、墙壁、纪念碑、屋顶、外墙和太阳能电池板。黑色真菌是重要的岩石破坏者和生物膜形成者。它们厚重的细胞壁和缓慢的生长使它们具有抗压力的能力，同时也给实验研究带来了挑战。在材料研究中，生物膜可能是理想的，也可能是不理想的。建筑外墙上的生物膜可以对城市内部的气候产生积极影响，但却不受欢迎出现在大理石纪念碑上。如果不深入了解适应性的微生物，就不可能控制它们，也不可能对材料进行有针对性的促进。这是遗传学和材料研究的交汇点：CRISPR-Cas9 技术可以编辑真菌基因组以进行功能分析，从而揭示材料定植和材料损伤的机制。
博士回。天然。硕士地理学斯特芬·绍贝尔 - 德国联邦国防军
自 2016 年起 研究助理：德国联邦国防军地理信息中心，地缘政治/地理系，奥伊斯基兴 2013−2015 联邦灯塔项目“气候变化 - 施派尔后果”协调员和研究助理：莱茵兰-普法尔茨气候变化后果能力中心，特里普施塔特 教学任务：农林大学，越南胡志明市 2010−2012 欧盟 ForestClim 项目管理助理/协调员和研究助理：莱茵兰-普法尔茨森林生态和林业研究所，特里普施塔特 2006−2010 研究助理：图嫩研究所、联邦农村、林业和渔业研究所、森林生态系统研究所，埃伯斯瓦尔德 教学任务：埃伯斯瓦尔德可持续发展大学 2004−2006 研究助理：莱茵兰-普法尔茨森林生态和林业研究所， Trippstadt 1998−2004 教学助理和博士生：特里尔大学，土壤科学系 1997−1998 教学任务和自由职业：特里尔大学，土壤科学系 1990−1997 地理学专业大学学习：特里尔大学，地理/地球科学系，学习课程：应用自然地理学，辅修土壤科学和地植物学
使用符号计算的ODE系统的Jacobi稳定性分析
摘要。在差异差异中开发的Kosambi – Cartan-Chern（KCC）的经典理论提供了一种有力的方法来分析动力学系统的行为。在KCC理论中，动态系统的属性是用五个几何不变剂来描述的，其中第二个对应于系统的所谓雅各比稳定性。与在文献中广泛研究的Lyapunov稳定性不同，最近使用几何概念和工具研究了雅各比稳定性的分析。事实证明，关于雅各比稳定性分析的现有工作仍然是理论上的，算法和象征性治疗雅各比稳定性分析的问题尚未解决。在本文中，我们对一类任意维度的ODE系统的问题启动了研究，并使用符号计算提出了两种算法方案，以检查非线性动力学系统是否可以表现出Jacobi稳定性。第一个方案基于特征多项式的复杂根结构的构建和消除量词的方法，能够检测给定动力学系统的雅各比稳定性的存在。第二个算法方案利用了半代数系统求解的方法，并允许一个人确定给定动力学系统的参数条件，以便具有规定数量的Jacobi稳定固定点。提出了几个示例，以证明所提出的算法方案的有效性。
微波光谱揭示拓扑约瑟夫森物质的量子几何张量
引言。目前，人们对拓扑非平凡系统中的凝聚态物理学有着浓厚的兴趣。在过去的二十年里，人们做出了巨大的努力来寻找新型拓扑量子物质，如拓扑绝缘体[1,2]、拓扑半金属[3]或拓扑超导体[4]。拓扑相通常与两个能带相交的能带结构中的孤立奇点有关[5,6]。在拓扑超导体的情况下，零能量的Bogoliubov准粒子（称为Majorana零模式）可用于拓扑保护的量子计算[4]。此类系统中零能量模式的存在受到拓扑保护[7]，最近已在超导三端结实验中得到证实[8]。实际上，超导弱链接中的安德烈夫束缚态 (ABS)（也称为约瑟夫森结）也被提议用于实现量子比特 [9,10]。如果将结嵌入射频超导量子干涉装置 (SQUID)，则可以轻松调整 ABS，并且可以通过微波 [11 – 14]、隧穿 [15] 和超电流谱 [16] 进行实验访问和相干操控。最近，据预测，由传统超导体制成的多端约瑟夫森结 (MJJ) 将表现出四 [17 – 22] 和三 [23 – 27] 引线的非平凡拓扑。在这样的系统中，不需要奇异的拓扑材料，尽管多端拓扑纳米线也已被讨论过 [27]。在 MJJ 中，两个终端之间的量化跨导是整数值陈数的表现形式 [17,20,21,27]。或者，弗洛凯在周期驱动的约瑟夫森系统中陈述，其连通性比
Lifshitz过渡和浆果曲率偶极子在非线性的作用
第二次谐波（2Ω）非线性霍尔效应（NLHE）[1,2]可以通过用基于大的基于晶体的同类产品代替古老的基于界面的设备，从而带来逻辑和能量收获技术的新范式[3]。另一方面，NLHE对费米表面的几何形状非常敏感。nhle可以在鞍点[4]和扁平带的位置提供丰富的信息，并直接探测原子上薄的Chern绝缘子中的拓扑相变[5]。在原子薄量子材料的异质结构中获取有关电子特性的信息至关重要，那里的结构对称性工程和热功能可调的复杂的准粒子带共存。在这项工作中，我们在反转对称性的高质量双层石墨烯（BLG）上进行了实验研究，这是掺杂（n）介电位移的函数（d）和温度（t）。我们的结果揭示了不可预见的外在散射和界面应变诱导的内在浆果曲率偶极子（BCD）的二二，其符号和幅度可以通过N和/或D在BLG的低能带边缘附近调节。远离带边缘，观察到NLHE由外部散射占主导地位。BLG中的第二个谐波产生效率V XX（Y）2Ω /VXXΩ2为〜50 V -1，在所有可伸缩材料中最高。此外，v xx（y）2Ω的符号变化的n -d分散轨迹轨迹在BLG中带走了与拓扑相关的LIFSHITTINTIONS。我们的工作将BLG建立为一个高度可调的平台，以生成NLHE，进而探测双层石墨烯中引人入胜的低能电子结构。
![arxiv：2501.11519v1 [cond-mat.mes-hall] 2025年1月20日](/simg/g:\will\search\icon\source\1\1f38b29da74a8267f0884de0661f83060ee874aa.webp)
arxiv：2501.11519v1 [cond-mat.mes-hall] 2025年1月20日
简介 - 量子霍尔状态的特点是它们对运输系数的精确量化，例如霍尔电导率[1]，它反映了系统的拓扑不变性。除了电导率之外，已经确定了对托型和几何形状之间相互作用的更深入的见解。其中，大厅的粘度已成为一个关键的几何传输系数，在绝热变化对系统度量的变化下捕获了量子霍尔状态的响应[2-4]。在二维系统中，如果该区域保持恒定，则此类度量变形等同于复杂结构的变化，对于圆环而言，该模块参数τ=τ=τ1 +iτ2，用τ∈H和h，每半平面上升。因此，霍尔粘度可以理解为复杂结构模量空间上的浆果曲率，该曲率控制了量子霍尔态对τ绝热变形的响应。这种联系是在Avron，Seiler和Zograf [2]的开创性工作中首次建立的，将其与量子霍尔状态的固有几何形状联系在一起。重要的是，相应的无耗散传输系数ηh是由与此曲率相关的第一个Chern数进行量化和确定的[5]。这种洞察力不仅强调了大厅的粘度是二维间隙系统的重要特征，从而破坏了时间反转对称性，而且将其定位为基本的拓扑不变性，以补充霍尔电导率。在[5]中，对几何绝热转运的概念进行了扩展，以对较高属（g> 1）的表面进行，并引入了一种新型的运输系数，即中央电荷[6，7]，这是由重力异常引起的。此central电荷量化了量子霍尔对几何变形的普遍响应，将其链接到拓扑和保形场理论不变性。
北京大学量子材料科学中心 - 幻灯片 1
量子厅效应的发现已确立了拓扑凝结物理学领域的基础。对现在在量子计量学中所采用的霍尔电导的精确量化，由于其拓扑保护而在任何合理的扰动中都是稳定的。相反，后者暗示了一种审查形式，通过向观察者隐瞒任何当地信息。量子厅系统中电流的空间分布就是这样的信息，由于最近的进步，该信息现在已成为实验探针的访问。是一个古老的问题，是否原始的和直观地引人注目的电流理论图片沿着样品边缘流动在狭窄的通道中，是物理上正确的。是由最近在Chern绝缘子中量化电流的局部成像的动机[Rosen等，Phys。修订版Lett。 129，246602（2022）; Ferguson等，Nat。 mater。 22，1100-1105（2023）]，从理论上讲，我们证明了一个宽阔的“边缘状态”的可能性，通常从样品边界深入到大块的样品边界上。 此外，我们表明，通过改变实验参数，人们可以在边缘状态狭窄和蜿蜒通道之间连续调整，一直到主要发生的电荷运输。 这说明了在实验中观察到的各种特征和不同的特征。 参考：PNAS，121号 39 E2410703121（2024）Lett。129，246602（2022）; Ferguson等，Nat。mater。22，1100-1105（2023）]，从理论上讲，我们证明了一个宽阔的“边缘状态”的可能性，通常从样品边界深入到大块的样品边界上。此外，我们表明，通过改变实验参数，人们可以在边缘状态狭窄和蜿蜒通道之间连续调整，一直到主要发生的电荷运输。这说明了在实验中观察到的各种特征和不同的特征。参考：PNAS，121号39 E2410703121（2024）总的来说，我们的发现强调了拓扑凝结物理学的鲁棒性，但也揭示了现象学的丰富性，直到最近被拓扑审查制度隐藏了，我们认为其中大多数仍然有待发现。
二维狄拉克超导体中的可调通量涡旋
量子力学系统的希尔伯特空间可以具有非平凡几何，这一认识导致人们在单粒子和多粒子量子系统中发现了大量新奇现象。特别是，与单粒子波函数相关的几何考虑导致了非相互作用拓扑绝缘体 (TI) 的最初发现和最终分类 [1 – 4] ，以及对这些相中缺陷相关特性的研究 [5 – 8] 。另一方面，在分数量子霍尔系统 (FQHS) [9,10] 和分数陈绝缘体 (FCI) [11,12] 的框架内，研究了拓扑与占据非平凡单粒子态的粒子间相互作用之间相互作用所产生的迷人物理。然而，由于后者的关联性质，建立单粒子和多粒子层面上非平凡几何的作用之间的直接关系一直很困难。在本文中，我们展示了二维 (2D) 单粒子能带结构的非平凡几何与相关 Bardeen-Cooper-Schrieffer (BCS) 超导体的响应特性之间的明确联系 [13] 。特别地，我们表明，在用大质量狄拉克模型描述正常态的二维系统中，超导态遵循修改的通量量子化条件，从而产生分数通量涡旋以及非常规约瑟夫森响应。必须强调的是，超导态与正常态没有扰动关系。但是，正如我们在下面所展示的，使用 BCS 变分假设可以处理相变两侧的几何作用。流形量子化源于这样一个事实：在块体超导体内部深处，序参量的整体相位是恒定的。在传统的