Pt X T X L W T W L L T L L EXP (a) 3.84 5.79 3.24 4.65 2.91 5.85 1-2N (c) 3.45 5.72 3.69 4.71 2.52 5.84 1-4N (c) 3.78 5.77 3.26 4.65 2.84 5.89 1-6N (c) 3.75 5.77 3.23 4.65 2.84 5.87 1-8N (b)3.80 5.80 3.27 4.68 2.91 5.90 1-9n(c)3.82 5.82 3.28 4.69 2.93 2.93 5.92 A Dutton等人(1972)B Dutton等人(1972)C这项工作
电子 - 光子相互作用被称为决定电和热性能的主要机制之一。,它改变了载体运输行为,并将基本限制设定为载体移动性。建立电子如何与声子相互作用以及对载体传输性质的影响对于开发高效率电子设备的影响至关重要。在这里,直接观察到由Bifeo 3外延薄膜中电子偶联介导的载体传输行为。声音子是由反压电效应产生的,并与光载体结合。通过电子 - 音波耦合,由于热载体和声子之间的耦合,已经观察到甜甜圈形载体分布。热载体准焊接的运输长度可以在1 ps内达到340 nm。结果提出了一种有效的方法来研究电子 - 音波相互作用与时间和空间分辨率的影响,这对于设计和改善电子设备非常重要。
被困的离子量表已证明了所有量子系统的最高量子操作。1-4因此,如果可以满足整合和扩展协会技术的挑战,则他们将有望成为可扩展的量子信息平台的候选人。这些挑战中的主要是,这种激光的整合不仅是冷却离子所需的,而且通常用于操纵Qubits。目前,正在提出两种主要方法。首先,如果可以将硅光子学中所示的功能扩展到与与原子离子量子量所需的可见和紫外线波长相兼容的材料,则可以提供可扩展的手段来传递必要的激光5,6。7秒,正在探索几种用于无激光处理原子量子A的方案,其中涉及与强静电磁场梯度配对的微波场,8-10 A Microwave磁场梯度,11-13微波磁场梯度,11-13微波磁场梯度梯度,14或接近Motiention Motional Mode频率。15,16集成光学和微波控制都需要在离子陷阱制造中的进步才能真正扩展。最近的提案17概述了第三个
机器学习在材料设计、发现和属性预测方面表现出了强大的能力。然而,尽管机器学习在预测离散属性方面取得了成功,但连续属性预测仍然存在挑战。由于晶体对称性的考虑和数据稀缺,晶体固体的挑战更加严峻。这里,仅使用原子种类和位置作为输入来演示声子态密度 (DOS) 的直接预测。应用欧几里得神经网络,其构造等同于 3D 旋转、平移和反转,从而捕捉完整的晶体对称性,并使用约 10 3 个示例的小型训练集(包含超过 64 种原子类型)实现高质量预测。预测模型再现了实验数据的关键特征,甚至可以推广到具有看不见元素的材料,并且自然适合有效预测合金系统而无需额外的计算成本。通过预测大量高声子比热容材料,证明了该网络的潜力。该工作表明了一种探索材料声子结构的有效方法,并可进一步快速筛选高性能储热材料和声子介导的超导体。
我们通过分析和数值方法研究了离子量子计算机中声子模式的特性。离子链被放置在一个谐振阱中,并带有一个额外的周期势,其无量纲振幅 K 决定了可用于量子计算的三个主要相位:在零 K 时,我们有 Cirac-Zoller 量子计算机的情况,在某个临界振幅 K < K c 以下,离子处于 Kolmogorov-Arnold-Moser (KAM) 相位,具有非局域声子模式和自由链滑动,在临界振幅 K > K c 以上,离子处于固定的 Aubry 相位,具有有限的频率间隙,保护量子门免受温度和其他外部波动的影响。对于 Aubry 相位,与 Cirac-Zoller 和 KAM 相位相反,声子间隙与放置在陷阱中的离子数量无关,从而保持陷阱中心周围的固定离子密度。我们表明,与 Cirac-Zoller 和 KAM 的情况相比,Aubry 相中的声子模式的局部化程度要高得多。因此,在 Aubry 相中,反冲脉冲会导致离子的局部振荡,而在其他两个相中,它们会迅速扩散到整个离子链上,使它们对外部波动相当敏感。我们认为,Aubry 相中的局部声子模式和声子间隙的性质为该相中具有大量离子的离子量子计算提供了优势。
在半导体和绝缘纳米线和薄膜中,从边界粗糙度散射发出的降低的声子镜面P在较低的导热率中起主要作用。Although the well-known Ziman formula p = exp( − 4 σ 2 q 2 x ) , where σ and q x denote the root-mean-square boundary roughness and the normal component of the incident phonon wave vector, respectively, and its variants are commonly used in the literature to estimate how roughness attenuates p , their validity and accuracy remain poorly understood, especially when the effects of mode conversion cannot be ignored.在本文中,我们通过将其预测与从原子绿色功能(AGF)模拟中计算出的P值进行比较,从而研究了Ziman公式的更通用的Oggilvy公式的准确性和有效性,以获得单层石墨烯中粗糙边界的集合。分析了声子分散,入射角,极化,模式转换和相关长度的影响。我们的结果表明,对于0 ,Ogilvy公式非常准确
捕获离子量子信息处理的常用方法是利用电子态存储信息,而离子链共享的运动模式可实现纠缠操作[1]。然而,运动模式可以发挥更积极的作用。例如,运动自由度可用于存储量子信息[2],从而允许使用捕获离子进行连续变量的量子信息处理。运动模式也是量子逻辑谱学中非常重要的工具[3],这使得精确的原子钟成为可能[4]。此外,在计量学中,非经典离子运动状态可以发挥优势[5 – 7]。从更基本的方面来看,捕获离子运动在量子热力学研究中充当工作介质[8 – 10]。研究陷阱势变化时声子对产生的动力学可以模拟粒子的产生,从而建立量子信息处理和宇宙学之间的联系[11]。最后,局部声子的测量及其跟踪使得运动自由度的量子模拟成为可能[12,13]。捕获离子的运动可以用各种方法测量[8,12,14 – 19],包括通过交叉克尔非线性[18,20,21]和复合脉冲序列[12]。还有使用快速绝热通道(RAP)[22,23]和受激拉曼绝热通道(STIRAP)[24]序列或多色振幅调制的方案
最近的理论研究表明,过渡金属钙钛矿氧化物膜可以在红外范围内启用表面声子极化子,而低损失和比散装crys-thals的次波长更强。到目前为止,尚未在实验上观察到这种模式。Here, using a combination of far- fi eld Fourier-transform infrared (FTIR) spec- troscopy and near- fi eld synchrotron infrared nanospectroscopy (SINS) ima- ging, we study the phonon polaritons in a 100 nm thick freestanding crystalline membrane of SrTiO 3 transferred on metallic and dielectric sub- strates.我们观察到一种对称 - 抗对称模式的分裂,从而产生了Epsilon-near-Zero和Berreman模式,以及高度构型(以10倍)传播声子偏振子,这两者都是由膜的深度亚波厚度造成的。基于分析有限二极管模型和数值差异方法的理论建模充分证实了实验结果。我们的工作揭示了氧化物膜作为红外光子学和偏光元素的有前途的平台的潜力。
在广东技术大学的致谢工作得到了中国广东自然科学基金会的支持(赠款号2017B030306003和No.2019b1515120078)。R. Wang得到了广东基本和应用基础研究基金会的支持(赠款号2021A1515110328和2022A1515012174)。F. Zheng,Y Fang和S. Wu得到了中国国家自然科学基金会(11874307)的支持。C.Z. Wang,V Antropov和F. Zhang得到了美国能源部(DOE),科学办公室,基础能源科学,材料科学和工程部的支持。 AMES实验室由爱荷华州立大学为美国DOE经营,合同号 de-AC02-07CH 11358,包括在伯克利国家能源研究超级计算中心(NERSC)授予计算机时间。 y太阳得到了国家科学基金会奖。 DMR-2132666。 R. Wang和H. Dong还感谢GDUT的校园网络中心和现代教育技术为这项工作提供计算资源和技术支持。C.Z.Wang,V Antropov和F. Zhang得到了美国能源部(DOE),科学办公室,基础能源科学,材料科学和工程部的支持。AMES实验室由爱荷华州立大学为美国DOE经营,合同号de-AC02-07CH 11358,包括在伯克利国家能源研究超级计算中心(NERSC)授予计算机时间。y太阳得到了国家科学基金会奖。DMR-2132666。R. Wang和H. Dong还感谢GDUT的校园网络中心和现代教育技术为这项工作提供计算资源和技术支持。
据报道,超过特定能量阈值的脉冲微波会在动物模型中造成脑损伤。造成脑损伤的实际物理机制尚无法解释,而这些损伤的临床现实仍存在争议。本文提出了脉冲微波可能通过将微波能量转换为脑水中的破坏性声子来损伤脑组织的机制。我们已经证明,低强度爆炸冲击波可能会在脑组织中引发声子激发。在这种情况下,脑损伤发生在纳米级亚细胞水平,这是根据脑水中声子相互作用的物理考虑所预测的。声子机制还可以解释原发性非撞击性爆炸引起的轻度创伤性脑损伤 (mTBI) 与最近在美国大使馆人员中观察到的可能由于定向射频辐射而导致的不明原因脑损伤的临床和成像结果之间的相似性。我们描述了实验以阐明脉冲微波可能损伤脑组织的机制、射频频率和功率水平。纳米级脑爆炸损伤的病理记录已得到实验支持,即使用透射电子显微镜 (TEM) 在没有肉眼或光学显微镜发现的情况下,证明了纳米级细胞损伤。需要进行类似的研究来更好地定义脉冲微波脑损伤。根据现有发现,临床诊断低强度爆炸和微波引起的脑损伤可能需要扩散张量成像 (DTI),这是一种专门的水基磁共振成像 (MRI) 技术。