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超级流体涡流晶体的量子熔化
量子涡旋是量子超流体中的拓扑缺陷，在宏观尺度上，这些阶段揭示了量子性。量子涡流物质是一个有趣而多学科的研究领域[1-3]，它吸引了理论家和实验家。虽然在超级流体制度中深处的精力激励上，但涡流的凝结为理解相邻的非沉积阶段和相关的相变提供了自然框架[4-6]。在旋转整个系统的情况下，在低温下出现了超流体涡流中的丰度[7-10]。正如Abrikosov [11]在外部磁场中与II型超导体紧密相关的上下文中首先发现的，在热力学极限下，常规涡流晶体基态可以出现。它会自发打破（磁）翻译和旋转对称性。在二维极限中，对低能集体激发（称为Tkachenko Waves [12]）的研究一直是广泛理论上的主题，如[13 - 24]这样的作品所证明的。此外，在冷原子实验中，在极低的温度下成功地进行了对Tkachenko波的实验观察[25]。值得注意的是，也有人建议Tkachenko模式可以解释脉冲星的动力学[26]。鉴于涡旋的两个横向笛卡尔坐标构成了一对规范的变量[8，27 - 29]，因此涡旋代表了固有的模糊实体，其本质上的模糊实体与不成比例的面积与基本玻色子密度成反比。因此，随着晶体内的涡流密度接近玻色子密度的大小，涡旋位置中的量子机械波动与涡流之间的距离相当。粗略估计依赖于Lindemann标准和小规模的精确对角线数值模拟，表明当填充分数大约在1到10之间时，涡流晶体会在零温度下实现量子熔化[8]。在这里，填充分数在以下内容中称为ν，定义为玻色子密度n b和涡流密度，n v之间的比率。这种量子熔化现象的确切性质仍然很糟糕，代表了该领域的长期挑战。分形式弹性双重性[30 - 37]及其前身[38 - 42]提供了一种出色的框架，以研究可能的熔融机制，因为它自然融合了脱节和错位，这些脱位和位错是固体中拓扑缺陷[43]。一个人也可以轻松地掺入va-cancy和间质缺陷[31，34]。在这种形式主义中，量子熔化可以通过一系列的相变实现，其中动态缺陷场扮演了希格斯字段的作用。这种方法在[44]中率先进行的涡流晶体研究中发现了实际应用。除了对各种缺陷之间的静态相互作用的计算之外，这还发现了几个连续的量子希格斯过渡，这些过渡是由缺陷的凝结触发的。在本文中，我们提供了有关二维超氟涡流晶体量子熔化的新见解。值得注意的是，发现涡流晶体的量子熔化可能是由空缺或间质的凝结来提到的，导致最初在经典的有限限制性问题中研究的含量涡旋超固体的出现[45，46]。我们的起点是tkachenko模式的有效理论，在二次近似中，该理论降低了紧凑型标量场的Lifshitz理论[21，24，46，47]。这是快速旋转极限的超氟涡流晶体的良好粗粒描述，其中冷凝水仅占据了最低的Landau水平。在该领域理论中，我们讨论了对称范围的磁性顶点算子的命运，这些磁性顶点算子在特殊条件下与涡流晶体中的空位和间质缺陷相对应。从先前的工作中汲取灵感[5，48]，我们确定哪种填充ν这样的磁性顶点操作员在重生群体（RG）sense
pos（iChep2024）286
天体物理和宇宙学可观察物，例如宇宙微波背景中的波动，螺旋星系的旋转曲线和引力透镜，表明我们宇宙的物质内容由16％的普通物质组成[1]。其余的84％归因于暗物质（DM），该暗物质是中性或仅在标准模型（SM）力下弱带电的。迄今为止，未观察到DM粒子。由于没有理由必须有独特的DM候选SM扩展SM，因此可能存在各种DM颗粒和黑暗力量的完整黑暗扇区。介体可以将SM和黑暗区域连接起来，从而使对撞机实验中的暗区域进行探索，并通过向量，轴，Higgs和Neutrino Portals出现。预计这些介体的耦合强度将非常弱，并且可能是长寿的，从而导致主要和次要顶点的主要位移。如果这些新粒子很轻，例如，质量低于电牵引量表，可以在对撞机实验中检测到它们。实验上最容易获得的可能性是介体是在SM颗粒的相互作用中产生的，并腐烂成可检测的最终态颗粒。此程序讨论了搜索可见的调解人衰减的搜索。将搜索每个可能的门户网站。这些分别是在及时搜索黑暗光子（DP）的搜索，并衰减为𝜇 + 𝜇 - ，在𝐵→𝐾→𝐾 + 𝜇- + + 𝜇-衰减中进行了深色的玻色子搜索，并进行了沉重的中性Lepton（Hnl）搜索𝑊 + +→𝜇 + + + +𝑁±±±±𝑞𝑞这些分析是用LHCB检测器进行的，LHCB检测器对正向区域具有独特的覆盖范围，并允许迅速和流离失所的衰减进行搜索。高光度和低触发阈值之间的平衡对于低质量搜索尤其重要。LHCB检测器的出色顶点和不变的质量分辨率非常适合解决强烈抑制的衰减。
联席会议记录
Philip Toia 总裁 – NYPA 发展 Lori Alesio 临时执行副总裁兼总法律顾问 Adam Barsky 执行副总裁兼首席财务官 Joseph Kessler 执行副总裁兼首席运营官 Kristine Pizzo 执行副总裁兼首席人力资源和行政官 Sarah Salati 执行副总裁兼首席商务官 David Mellen 区域经理 – Canals Daniella Piper 区域经理兼首席技术官 Yves Noel 高级副总裁兼首席战略官 Robert Piascik 高级副总裁 – 首席信息和技术官 Keith Hayes 高级副总裁 – 清洁能源解决方案 Paul Tartaglia 高级副总裁 – EHS 和危机管理 Karen Delince 副总裁兼公司秘书 Joseph Gryzlo 副总裁兼首席道德与合规官 Adrienne Lotto Walker 副总裁兼首席风险与弹性官 Emilie Bolduc 副总裁 – 纽约能源经理 John Canale 副总裁 – 战略供应管理 Ricardo DaSilva 副总裁 – 战略运营 Fabio Mantovani 副总裁 – 电动汽车负责人 Eric Meyers 副总裁 – 首席信息安全官 Anne Reasoner 副总裁 –预算与业务控制 Lisa Wansley 副总裁 – 环境正义 James Levine 助理总法律顾问 – 金融与债券 Victor Costanza 高级主管 – 网络安全和副首席信息安全官 Earl Faunlagui 高级主管 – 市场与商品风险 Lawrence Mallory 高级主管 – 安全与危机经理 Joseph Rende 高级主管 – 大客户管理 Dave Work 高级主管 – 合同与项目运营 Bryan Chan 主任 – 市场分析与对冲 Christopher Fry 主任 – 业务发展 Laura Yu 主任 – 企业变革管理与参与 Thakur Sundeep 控制员 Christina Iwaniw R&TD 工程师 II – 纽约能源经理 Carley Hume 幕僚长 – 总裁办公室 Mary Cahill 经理 – 执行办公室 Christopher Vitale 财务绩效与报告经理 Lorna Johnson 高级助理公司秘书 Sheila Quatrocci 助理公司秘书 Kelli Higgs 助理公司秘书 Michele Stockwell 项目协调员 – 执行办公室 主席 Koelmel 主持了会议。公司秘书 Delince 做会议记录。
量子场的广义对称性和相位
对称性是一种不变性：数学对象在一系列运算或变换下保持不变的性质。物理系统的对称变换是理解自然物理定律的基石之一。以恒定相对速度运动的观察者之间的对称性使伽利略提出了相对论原理，为现代物理学的基础提供了初步见解。正是控制麦克斯韦方程的对称性，即洛伦兹群，使爱因斯坦将伽利略的思想推广到狭义相对论，这是我们理解基本粒子运动学以及原子核稳定性的基础。在量子领域，由于自旋和统计学之间的深层联系，人们可以从对称性开始解释元素周期表。从更现代的角度来看，洛伦兹群的表示理论为开始组织相对论量子场理论提供了起点。基本粒子的量子数由对称群组织。对称群与规范对称性、自发对称性破缺和希格斯机制一起被用来构建基本粒子的标准模型，这是 20 世纪最伟大的科学成就之一。随着与扩展算子相关的各种新型对称性的发现，量子场论的最新研究正在经历一场进一步的革命。这些广义全局对称性 [1] 包括高阶形式对称性、范畴对称性（如高阶群对称性或不可逆对称性），甚至更普遍的子系统对称性等。这些新颖的对称性从根本上扩展了以前仅仅基于李代数和李群数学的标准对称概念，它们基于更先进的数学结构，概括了高阶群和高阶范畴。广义对称性有望对我们理解从凝聚态物理学到量子信息、高能物理学甚至宇宙学等各个物理学领域相关的量子场动力学产生深远的影响。1
请求申请 - 硕士学生的奖学金...
这些项目将在汉堡大学物理或数学系或在适用的情况下在德意志埃莱克特伦（Elektronen）同步（DESY）进行。这些奖学金将于2024年10月1日开始，并将在12个月的时间内每月获得934欧元。目标和主题奖学金支持汉堡大学相关硕士课程（数学，数学物理学，物理，物理学）的学术资格。奖学金持有人将完成相应的课程，但同时也参加了卓越群中的可自由选择的研究项目。科学主题包括粒子物理学，天体物理学，宇宙学和数学物理学。研究项目包括，例如希格斯物理学，暗物质，引力波和量子场理论的数学方法，以及机器学习和检测器的发展。另请参见www.qu.uni-hamburg.de。对数学，物理学或相关学科学士学位课程的卓越和卓越成绩研究主题的需求热情是先决条件。除了申请奖学金外，申请人还需要在汉堡大学的数学，数学物理学，物理学或物理学领域录取硕士学位。适用各自的入学要求。已经在汉堡参加了硕士课程的学生不符合资格。该大学旨在增加研究中的妇女人数，因此明确鼓励妇女申请。在量子宇宙中，我们努力争取更多的性别平等和多样性。合格的残疾候选人或具有等效状态的申请人在申请过程中获得偏好。申请预计将包括一封求职信，指定在卓越量子宇宙集群中申请奖学金的动机，以及该奖学金将如何帮助您实现目标。请明确说明您打算注册的哪个主计划。有必要表达您的同意，甄选委员会可以查看您的MSC申请材料。程序。还请包括一个表格课程，学校和大学学位证书的副本和记录的成绩单，以及您的学士学位论文的一页描述（如果您的学士学位课程需要论文）。请填写附带的申请表，然后将其附加到您的申请中。此外，我们要求您至少安排一封推荐信，直接发送给我们。请以电子方式将您的完整申请材料发送到2024年8月1日，直到2024年8月1日发送给qurs.champp@uni-hamburg.de。有关更多信息，请参阅本文档末尾的常见问题解答。
费米实验室利用 SRF 腔进行基于 Qudit 的量子计算
规范场论是高能物理 (HEP) 领域的基础理论，在解决量子色动力学、电弱统一、希格斯机制甚至超标准模型物理等若干关键问题中发挥着至关重要的作用。在时空格子上离散化规范场论可得到格子场论，该理论能够对无法解析求解的复杂物理系统进行强大的数值模拟。因此，人们在开发经典硬件和算法方面取得了巨大进步，其中马尔可夫链蒙特卡罗 (MCMC) 技术是最受欢迎的技术之一。尽管经典数值方法取得了巨大成功，但由于所谓的符号问题，一些问题在某些重要参数范围内变得难以解决。最近的理论研究表明，可以通过利用量子算法来绕过这些障碍 [1,2]。例如，已经开发出几种针对 (1+1)、(2+1) 和 (3+1) 维规范场论的资源高效量子算法 [3-10]。然而，到目前为止，仅使用目前可用的噪声中型量子 (NISQ) 设备 [17] 对 (1+1) [11-15] 和 (2+1) [16] 的情况进行了原理验证演示。要实现使用量子计算机计算 (3+1) 维现象的宏伟目标，需要在量子硬件和控制方案上做出重大改进。由费米实验室领导的超导量子材料与系统 (SQMS) 中心致力于在量子计算和传感领域带来变革性进步。其核心目标是解决当前量子设备固有的退相干挑战，为增强型量子处理器和传感器铺平道路。该计划的核心是在 SQMS 中心内开发基于三维 (3D) 超导腔的数字量子计算系统，旨在解决重要的 HEP 问题。这些系统利用最初为加速器物理设计的 3D 超导射频 (SRF) 腔，与传统的 2D 超导设备相比具有明显的优势。首先，3D 腔的基本模式拥有超过两秒的寿命，使其非常适合存储和操纵量子信息 [18]。其次，高效的控制和读出方案显着降低了低温和室温硬件开销。最后，对大型希尔伯特空间的固有访问提供了直接编码“qudits”的潜力，与传统的两级（量子位）编码相比，在模拟中具有优势 [19]。本过程安排如下。在第 2 节中，我们简要回顾了超导电路，特别是用于 transmon 量子位的电路量子电动力学 (cQED) 架构。在第 3 节中，我们介绍了 3D SRF 量子计算系统，并在第 4 节中讨论了最近的实验进展，最后在第 5 部分进行总结性发言。
2025 财年国会辩护高能物理...
高能物理概述 高能物理 (HEP) 计划的使命是通过发现物质和能量的基本成分、探究它们之间的相互作用以及探索空间和时间的基本性质，了解宇宙在最基本的层面上是如何运作的。HEP 通过在粒子物理学领域的卓越科学发现以及对世界一流科学用户设施的管理来实现其使命，这些设施支持尖端研究和开发 (R&D)。HEP 继续按时、按预算交付重大建设项目，并为用户提供可靠可用的运营设施。HEP 的工作使美国在国际粒子物理研究和合作方面保持全球领先地位。我们目前对物质和能量的基本成分及其支配力的理解是由粒子物理学的标准模型描述的。然而，实验测量表明标准模型是不完整的，未来的实验可能会发现新的物理学。2014 年 5 月，粒子物理项目优先小组 (P5) 的报告“为发现而建：美国高能物理战略计划”全球背景下的粒子物理，继续指导美国能源部 (DOE) 和国家科学基金会 (NSF) 制定美国高能物理十年战略计划，以应对 20 年全球愿景。2014 年 P5 报告确定了粒子物理的五个相互交织的科学驱动因素，它们提供了令人信服的探究路线，有望发现标准模型之外的东西： 使用希格斯玻色子作为发现的新工具； 追求与中微子质量相关的物理学； 确定暗物质的新物理学； 了解宇宙加速：暗能量和膨胀； 探索未知：新粒子、相互作用和物理原理。2022 年 12 月，DOE 和 NSF 责成高能物理咨询小组 (HEPAP) 组建一个新的 P5 小组，制定该领域的十年计划。在 2023 年 12 月的 HEPAP 会议上，小组提交了新的 2023 年 P5 报告“探索量子宇宙：粒子物理学创新和发现的途径”，HEPAP 随后一致批准了该报告。2023 年报告发布得太晚，无法影响 2025 财年的制定。然而，该报告的第一项建议强烈重申了完成过去十年启动的重大 HEP 项目的重要性，这些项目在 2025 财年请求中得到了支持。DOE 正在研究 2023 年 P5 报告，并将准备对建议的回应并制定实施计划。HEP 计划促进科学发现，并支持五个重点子计划中的前沿研发： 能量前沿实验物理学，研究人员将粒子加速到人类有史以来的最高能量，并使其碰撞以产生和研究物质的基本成分。 强度前沿实验物理学，研究人员结合使用强粒子束和高灵敏度探测器对粒子特性进行极其精确的测量，研究标准模型预测的一些最罕见的相互作用，并寻找新物理学。 宇宙前沿实验物理学，研究人员利用自然发生的宇宙粒子和现象揭示暗物质的本质，了解暗能量和膨胀引起的宇宙加速，推断某些中微子特性，并探索未知领域。 理论、计算和跨学科物理学提供了解释实验观察和深入了解自然的框架。 先进技术研发子计划促进粒子加速和检测技术及仪器的基础研究。从人工智能/机器学习 (AI/ML)、量子信息科学 (QIS)、微电子、加速器和仪器研发中涌现出的创新研究方法和使能技术将推动科学发展