简介/目的:从理论上解释亚纳秒真空二极管中存在一组电子,其动能远高于施加电压(乘以基本电荷值)qU max 。方法:采用基于 Vlasov-Poisson 微分方程组数值解的数学方法,用于各种设计的一维真空二极管。结果:详细显示了所谓的“异常”电子出现在表征真空二极管中建立电流流动过程的瞬态时间域中。结论:令人信服地表明,“异常”电子的存在与二极管设计或额外电流载体的存在无关。在电压脉冲前沿为亚纳秒的真空二极管中,超过 qU max 的能量可能超过 20%。
正在进行的构建量子计算机的努力基于各种物理实现。最成熟的实现之一是基于保罗阱中的捕获离子,其中量子位被编码在离子价电子的内部状态中,并使用自旋相关力进行纠缠,将离子的内部状态与其集体运动耦合 [1]。捕获离子的优势在于它们表现出超过 10 分钟的相干时间 [2-4] 和灵活的连接 [5,6]。此外,单量子位门的每个门错误率已低至 10 − 6 [7,8],多量子位门的每个门错误率低至 10 − 3 [9-11]。然而,与超导量子位(约 10 纳秒)相比,离子之间的多量子位操作通常相对较慢(约 10 μ s)。此外,冷却、制备、读出和控制数千个捕获离子量子比特所需的光学技术仍处于起步阶段 [ 12 – 14 ]。在这里,我们对基于捕获电子的量子计算进行了可行性研究。电子对量子计算很有吸引力,因为它们非常轻,是一个天然的两级自旋系统(量子比特),具有足够大的磁矩,可以用成熟的微波技术和热库来操纵,从而无需量子比特控制光学器件。相对于捕获离子,质量减少了四个数量级,增加了捕获势中粒子的运动频率,从而提高了多量子比特操作和传输的速度。此外,电子的两级自旋结构消除了传统原子和固态的某些复杂性
我们考虑在数字量子计算机上模拟量子系统。我们表明,通过同时利用目标汉密尔顿的交换性,相互作用的稀疏以及初始状态的先验知识,可以通过利用量子模拟的性能来提高量子模拟的性能。我们实现了涵盖各种物理系统的一类相互作用的电子(包括平面波 - 巴西电子结构和费米 - 哈伯德模型)的动力化。我们通过在η-电子歧管中嵌套术语的嵌套换向器来估计模拟误差。我们开发了多种技术来界定一般费米子操作员的转移幅度和期望,这可能是独立的。我们表明,它可以使用N 5/3η2 / 3 + N 4/3η2 / 3 N O(1)< / div>
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硅雪崩光二极管(APD)被广泛用作光子探测器,但是它们也可用于检测具有能量𝐸𝐸100keV的电子。尤其是,近年来对APD的使用来检测中等能量范围(10-100 KEV)的电子,特别是对于空间任务中的应用[1-3],APD耐用性与对磁场对磁场的敏感性相结合,具有吸引人的特征。虽然已经进行了一些研究使用APD来检测低能电荷颗粒[4],但使用APD来检测低(<1 keV)的能量电子是一个较少研究的领域,这是这项工作的主题。本文介绍的结果是在新型UV光检测器(Nanouv)开发的背景下产生的,并具有由垂直分配的碳纳米管制成的光(5-8]。垂直分配的碳纳米管可以使用化学蒸气沉积技术[9]生长至几百μm的长度,结果是获得高度各向异性的材料,并获得了管道方向的理想情况下,具有理想的消失密度[10,11]。由这种材料制成的光电行为可以显着降低照相电子重新吸收的可能性,这是现代紫外线探测器的不良效率的主要原因,因为光电子将直接散发到真空中,并且能够使纳米纤维ex nanotubes exul is the Mommante is pare the tube tube tube ubsum tube ubsum tub tubsum tubsum tubsum tub tub。然后通过施加的电势δ𝑉10kV加速电子,然后由位于真空管另一端的硅APD检测到长达几厘米。在图中可以看到Nanouv检测器概念的示意图1。
学生姓名:_________________________________________ 日期:_________________ 光电效应是指物质吸收电磁辐射(如紫外线或 X 射线)后发射电子的现象。电磁辐射由光子组成,光子可以看作是不同能级的有限能量包。光子既具有粒子的属性,又具有波的属性。这种现象称为波粒二象性。 光电效应在处理金属时尤其明显。当金属表面暴露于高于最低能量阈值(特定于表面和材料的类型)的电磁辐射时,光子会被吸收,而电子会被发射。能量频率低于阈值的辐射不会发射电子,因为电子无法获得足够的能量来克服金属内的吸引力。 一位科学家希望测量光电效应以进一步了解光子的性质,于是进行了以下实验。实验 1 为了测量在铜片表面产生光电效应所需的能量,科学家将一束不同频率(能量)的辐射(以赫兹 (Hz) 为单位)照射到表面上。5 分钟后,记录金属片的电荷(以伏特 (V) 为单位)。这样做是因为如果电子从表面发射,金属将带正电荷。结果记录在表 1 中。
本文讨论了在具有静态均匀磁场 B ∗ 的等离子体中用激光脉冲加速电子。激光脉冲垂直于磁场线传播,其极化选择为 (E 激光 · B ∗ ) = 0。本文重点研究具有可观初始横向动量的电子,这些电子由于强烈的失相,在没有磁场的情况下无法从激光中获得大量能量。结果表明,磁场可以通过旋转这样的电子来引起能量增加,从而使其动量变为向前。能量增益在这个转折点之后仍会持续,在此转折点处失相会降至一个非常小的值。与纯真空加速的情况相反,电子会经历快速的能量增加,通过分析得出的最大能量增益取决于磁场强度和波的相速度。磁场增强的能量在高激光振幅(a 0 ≫ 1)下非常有用,此时与真空中的加速度类似的加速度无法在数十微米的范围内产生高能电子。强磁场有助于在不显著增加相互作用长度的情况下增加 a 0。
本文讨论了在具有静态均匀磁场 B ∗ 的等离子体中用激光脉冲加速电子。激光脉冲垂直于磁场线传播,其极化选择为 (E 激光 · B ∗ ) = 0。本文重点研究具有可观初始横向动量的电子,这些电子由于强烈的失相,在没有磁场的情况下无法从激光中获得大量能量。结果表明,磁场可以通过旋转这样的电子来引起能量增加,从而使其动量变为向前。能量增益在这个转折点之后仍会持续,在此转折点处失相会降至一个非常小的值。与纯真空加速的情况相反,电子会经历快速的能量增加,通过分析得出的最大能量增益取决于磁场强度和波的相速度。磁场增强的能量在高激光振幅(a 0 ≫ 1)下非常有用,此时与真空中的加速度类似的加速度无法在数十微米的范围内产生高能电子。强磁场有助于在不显著增加相互作用长度的情况下增加 a 0。