在颗粒和准颗粒的现象学水平上,超导体(伦敦,金兹伯格 - 兰道,bcs和其他理论)中的超潮流产生机制有不同的方法。在基本场上理论层面上,我们将超流动性的本质归因于包含电磁场的计量量的物理学。在经典的力学和电动力学中,该规格电位是一个主要实体,因为它没有由其他数量定义。但是,在量子力学的框架中,我们可以定义由复杂标量场定义的量子规势。量子规势可以被视为电磁场基底态的局部拓扑非平凡的激发,其特征在于指数等于磁通量的整数数量。从普通和量子计势中产生了量规不变的有效向量电势,可以像电场和磁场一样观察到。这导致了Maxwell方程的修改:尺寸长度的常数和电磁相互作用的定位。所有这些情况都赋予了识别Supercurrent的有效向量潜力的方法。我们还考虑了电磁场的新形式与Dirac Spinor场此处介绍的物质的相互作用。这种带电的费米 - 摩擦形式的特征是两个参数。从现象观点的角度来看,这些参数源自电子电荷和质量,但总的来说,它们应由系统本身定义。当然,电磁相互作用在扩展电动力学中的定位是保守的。仅当电磁场仅由带有磁通量的Quange势势呈现电磁场时。电磁相互作用的定位可以视为量子物理效应和超导性的主要物理原因。我们相信,这将有助于阐明基础野外理论方法框架中所谓的高温超导性。在任何情况下,对电磁场的新形式的实验观察(“超导光”)是第一个需要的步骤。
量子场论是理论物理学许多分支的重要工具。在基础物理学中,量子场论框架结合了狭义相对论和量子力学,以解释物质的亚原子结构和早期宇宙的物理学。在凝聚态物理学中,它提供了多体系统的量子描述。量子场论的第一门课程包括经典场论的介绍、欧拉-拉格朗日方程和诺特定理、狄拉克和克莱因-戈登方程、自由标量、矢量和旋量场的量化;以及从协变微扰理论、S 矩阵和费曼图中选取的一系列主题;量子电动力学中基本过程的计算;相变的场论方法;经典临界性的降维;低维系统中的临界指标;非线性 sigma 模型和拓扑解。
在最近的一篇论文中[物理学。修订版d 102,016020(2020)],使用伪量子电动力学来模拟电子之间的库仑相互作用,并确定二维dirac样系统中的质量重新归一化。在本文中,我们通过在分隔两个介电的平面界面以一定距离检查该系统来扩展这些发现。使用随机相近似,我们计算重新归一化组的功能,并显示质量,费米速度的行为和费米恩场的异常维度如何受此界面的存在影响。为了体现我们公式的应用,我们计算了该界面对二维材料中重归于重量化的能带隙的影响。在适当的限制下,我们的结果恢复了上述出版物中报告的相应的结果,以及其他结果。
通过腔量子电动力学增强单光子源发射是实现许多量子光学技术中适用发射器的关键。在这项工作中,我们提出了一种灵活方便的腔体制造工艺,该工艺将 SU-8 微带确定性地写入光子晶体波导,其中 InGaAs/GaAs 量子点作为发射器。条带腔在具有选定发射波长的量子点位置处进行激光图案化。进行了微光致发光研究,结果表明,在与单个量子点弱耦合的情况下,发射强度增强了 2.1 倍,时间分辨光致发光进一步显示 Purcell 增强因子为 2.16。因此,该制造工艺被证实是一种将确定性腔耦合引入选定量子点的可靠方法。
通过腔量子电动力学增强单光子源发射是实现许多量子光学技术中适用发射器的关键。在这项工作中,我们提出了一种灵活方便的腔体制造工艺,该工艺将 SU-8 微带确定性地写入光子晶体波导,其中 InGaAs/GaAs 量子点作为发射器。条带腔在具有选定发射波长的量子点位置处进行激光图案化。进行了微光致发光研究,结果表明,在与单个量子点弱耦合的情况下,发射强度增强了 2.1 倍,时间分辨光致发光进一步显示 Purcell 增强因子为 2.16。因此,该制造工艺被证实是一种将确定性腔耦合引入选定量子点的可靠方法。
许多损耗机制可以限制平面和基于3D的电路量子电动力学(CQED)设备的连贯性和可扩展性,尤其是由于包装。3D外壳的低损失和自然隔离使其成为相干缩放的良好候选者。我们引入了一种同轴传输线设备架构,其连贯性类似于传统的3D CQED系统。测量结果显示出良好控制的外部和片上耦合,没有交叉对话或虚假模式的光谱以及出色的谐振器和Qubit寿命。我们将一个无缝的3D腔内的谐振器量系统集成了一个谐振器,并在单个芯片上分别对量子器,读取谐振器,purcell滤镜和高Q条纹谐振器进行了图案。设备的连贯性及其易于集成使它成为复杂实验的有前途的工具。由AIP Publishing出版。[http://dx.doi.org/10.1063/1.4959241]
大脑内的意识取决于数百万个神经元的同步活动,但是负责策划此类同步的机制仍然难以捉摸。在这项研究中,我们采用空腔量子电动力学(CQED)在脂质分子尾部的C-H键振动谱中通过级联发射来探索纠缠的双光子发射。结果表明,由髓鞘鞘形成的圆柱腔可以促进从振动模式发出的自发光子发射,并产生大量的纠缠光子对。神经元中的C-H键振动单元的丰度可以作为神经系统的量子纠缠资源的来源。这一发现可能会深入了解大脑利用这些资源进行量子信息传输的能力,从而阐明神经元同步活动的潜在来源。
Na Young Kim博士是滑铁卢大学电气和计算机工程兼量子计算研究所的副教授。Kim博士研究量子电子,量子光学元件,腔量子电动力学,冷凝物质物理学和量子信息科学与技术。Her primary contributions in quantum electronics and quantum optics were published in top-tier science and engineering journals, including the direct observation of strongly correlated Tomonaga-Luttinger liquid properties from the first shot noise measurement with ballistic single-walled carbon nanotubes in Physical Review Letters, and the first observation of degenerate high-orbital condensates in artificial lattices in Nature and Nature Physics.她在2012年获得了AKPA杰出的年轻研究奖,她在国际场所举行了70多次受邀的会谈。摘要