关于能量循环的开创性研究表明,在没有温度偏见的情况下,如何产生能量频道[1-13]。这种原理可以可能应用于建立纳米级的能量矩形[6]。从理论的角度来看,能量传输通常与声子有关,但是与单个颗粒相比,这些集体激发更难以操纵[6,14]。先前的研究利用了非线性相互作用[4],Athermal Baths [2],绝热调制[5]或量子浮球系统[15]提供的机会。使用奇偶校验的超材料和非平衡强迫的组合,我们最近的工作[16]发现了新的矩形原理,这些原理表现出网络系统中站点之间的定向能量流。与许多以前的研究集中在两个直接连接的终端之间的运输[4]或通过不对称段[2-4]之间,我们的设置将所有节点及其连接置于平等的基础上[11-13],从而使将直接拟合研究扩展到具有复杂拓扑和差异的网络。基于我们最近的工作[16],在这里我们研究了增加的时间周期调制的效果。我们的模型系统是一类春季网络,每个质量都受到时间调节的洛伦兹力[17,18],并浸入活性浴中[19]。使用数值计算,我们表明时间调制系统能够纠正节点和浴室之间的能量频率。换句话说,尽管没有温度偏见,但我们的模型仍可以充当多体能泵。作为比较,我们以前的未调制系统[16]支持站点之间的净能量传输,但不支持站点和浴室之间的净能量传输。该调制会扩大工具箱,以操纵复杂网络中的能量传输。
能量整流方面的先驱研究已经表明,在没有温度偏差的情况下,能量通量也可以产生[1–13]。这些原理可以用于构建纳米级能量整流器[6]。从理论角度来看,能量传输通常与声子有关,但与单个粒子相比,这些集体激发更难操控[6, 14]。先前的研究已经利用了非线性相互作用[4]、非热浴[2]、绝热调制的几何相[5]或量子弗洛凯系统[15]提供的机会。通过结合宇称破缺超材料和非平衡强迫,我们最近的研究[16]发现了新的整流原理,其表现为网络系统中站点之间的定向能量流。与之前许多侧重于两个终端之间传输的研究不同,这些终端直接连接 [4] 或通过不对称线段 [2–4] 连接,我们的设置将所有节点及其连接放在平等的地位 [11–13],从而能够将整流研究扩展到具有复杂拓扑和几何形状的网络。基于我们最近的工作 [16],我们在这里研究增加时间周期调制的影响。我们的模型系统是一类弹簧质量网络,其中每个质量都受到时间调制的洛伦兹力 [17, 18] 并浸入活性浴中 [19]。通过数值计算,我们表明时间调制系统能够整流节点和浴之间的能量通量。换句话说,尽管没有温度偏差,我们的模型也可以充当多体能量泵。相比之下,我们之前的未调制系统 [16] 支持站点之间的净能量传输,但不支持站点和浴之间的净能量传输。因此,调制扩展了操纵复杂网络中能量传输的工具箱。我们通过开发一个分析框架来获取数值结果,以了解时间周期调制下复杂网络中的能量整流。
一个人可以使用描述性命名法(例如“量子波方程”)或同名命名法(对于同一示例,“schrödinger方程”)。后者更好地融入了讲故事的方法,尽管必须始终在某个地方提供描述!在这里,为了方便“热力学III几何”特刊的读者,我们欣赏了有关各种复杂系统的“浆果阶段”分析的非常大的文献。这不是特刊的编辑摘要,而是试图将与特殊问题相关的技术领域连接起来,目前几乎完全断开了连接。特别是,一组工人解决了“定量的几何热力学”,因此[1],另一个工人解决了光学系统[2],而另一批则解决了快速/慢速动态系统[3]。令人惊讶的是,这些都是正式相关的,在这里,我们希望给出某种连贯的概述,尤其是这些领域,尤其是这些关系。在这个通用场中进行了多少工作是非凡的,因此此“审查”只是指示。它强调并不详尽。如Gu等人。[4]指出,“当经典或量子系统经历其参数空间缓慢变化控制的环状进化时,它获得了一种拓扑相位因子,称为几何或浆果阶段,这揭示了量子力学中的量规结构”。“ Hannay的角度”是此额外量子相[5]的经典对应物,从旋转顶部的优雅处理中可以清楚地看出[6]。[8],也有助于总结了该领域)。量子几何阶段和经典的Hannay角度确实密切相关,这是通过最近的工作确认的断言[7]。aharonov – bohm效应(由零幅度的字段引起的波函数相移的奇怪现象)到目前为止已经进行了充分的研究。甚至被认为是对重力场的物质波的适当时机的相移(参见Oversstreet等人。这种相移被称为“浆果”,1984 [2]或“几何阶段”之后的“浆果阶段”(使用Berry首选的描述性命名法,他指出了包括Pancharatnam在内的许多杰出贡献者,包括Pancharatnam [9])。Berry最初对绝热系统进行了处理,但后来意识到对非绝热情况的概括是“直接的” [10]。这也用摩尔[11]优雅地解释了Floquet定理(固态物理学家称为Bloch定理)。摩尔指出,“浆果阶段”也被称为“ aharonov – anandan阶段”,因为他们的治疗实际上是去除绝热限制的第一个[12],尽管似乎(非绝热)Aharonov – Aharonov – Anandan阶段可能与(Adibiabatic)
通过将分子系统强烈耦合到量化辐射1-12的新化学重新启动方面的最新进展刺激了分子量子电动力学的理论发展13-29。尤其是,超出弱的互动状态(例如Ultra-Strong耦合28(USC)和深度耦合30(DSC)制度)的光线相互作用通常是理论研究的活跃领域13,18,20,30-30-37。这种耦合方案导致了新的令人兴奋的物理素质,无法用广泛使用的近似轻质的汉密尔顿人(例如Rabi和Jaynes-Cumming Hamiltonians)18,19,21,21,24,38 Quan-Tum Optics来描述。以这种方式,至关重要的是,通过了解每种代表的不同好处和缺点,从战略上选择要使用哪种轻质的哈密顿量来建模系统。由于这一空腔量子电动力学(CQED)是量子光学和物理化学的高度跨学科图,因此可以为新手的那些人混淆哈密顿量的适当选择。通常,Hamiltonians和确切的近似水平之间的关系尚不清楚。在这篇综述中,我们试图将所有主要的仪表和在该场所中常用的所有主要仪表和代表置于一个地方,并以详细的派生相互关联,从而有助于弥合量子光学和物理化学之间的差距。这样,教派。ii引入了不同形式的Hilbert Space Hamiltonian,这些形式来自基本的最小耦合汉密尔顿。然后,在教派中。在教派中。然后,教派。本次审查是组织的,使得与单个模式结合的物质的精确汉密尔顿 - 最初是对耦合的,并且以下三个部分层在相邻上,一直到半经典的临时。iii,考虑到整个希尔伯特空间的截断,并讨论了解决由这种预测引起的仪表歧义的各种方法的讨论。iv,简化的量子光学模型相对于截短的汉密尔顿人而言是针对和基准的。v提供了与浮标理论的CQED方法的简短比较,这是半经典近似。使用此路径中的见解。vi将形式主义扩展到具有多种模式和许多分子的系统的CQED HAMILTONIAN的更具一般形式的形式。未来的观点和分析是在各节中提供的。vii。
2006-8 国防科学与工程研究生奖学金出版物、专利和演示文稿参考期刊和预印本:39. 测量诱导的囚禁离子加热 AJ Rasmusson、I. Jung、F. Schroer、A. Kyprianidis 和 P. Richerme arXiv: 2404.09327 (2024) 38. NISQ 量子计算:以安全为中心的教程和调查 F. Chen、L. Jiang、H. Mueller、P. Richerme、C. Chu、Z. Fu 和 M. Yang IEEE 电路与系统 24 , 14 (2024) 37. 具有全局驱动器的囚禁离子量子模拟器中的交互图工程 A. Kyprianidis、AJ Rasmusson 和 P. Richerme 新物理学杂志 26 , 023033 (2024) 36. 用于学习可转移视觉表征的混合量子-经典神经网络 R. Wang、P. Richerme 和 F. Chen 量子科学与技术 8 ,045021 (2023) 35. 氢键动力学和振动光谱的量子计算 P. Richerme、MC Revelle、CG Yale、D. Lobser、AD Burch、SM Clark、D. Saha、MA Lopez-Ruiz、A. Dwivedi、JM Smith、SA Norrell、A. Sabry 和 SS Iyengar J. Phys. Chem. Lett. 14 ,7256 (2023) 34. 将量子化学动力学问题映射到自旋晶格模拟器上 D. Saha、SS Iyengar、P. Richerme、JM Smith 和 A. Sabry J. Chem. Theory Comput. 17 , 6713 (2021)。33. 优化的脉冲边带冷却和增强的捕获离子温度测定 AJ Rasmusson、M. D'Onofrio、Y. Xie、J. Cui 和 P. Richerme Phys. Rev. A 104 , 043108 (2021)。32. 用于径向二维离子晶体的开放式端盖叶片陷阱 Y. Xie、J. Cui、M. D'Onofrio、AJ Rasmusson、S. Howell 和 P. Richerme 量子科学与技术 6 , 044009 (2021)。 31. 囚禁离子量子比特对低剂量辐射源的敏感性 J. Cui, AJ Rasmusson, M. D'Onofrio, Y. Xie, E. Wolanski 和 P. Richerme J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 54 , 13LT01 (2021)。30. Floquet 计量泵作为受对称性或拓扑保护的光谱退化传感器 A. Kumar, G. Ortiz, P. Richerme 和 B. Seradjeh Phys. Rev. Lett. 126 , 206602 (2021)
博士生:•Magali Korolev(CPHT Ecole Polytechnique)我在Luttinger液体中监督了Magali Korolev(Ens Paris和Ecole Polytechnique)的M2阶段,她将在Luttinger液体中的分数费用,她将在2024年10月10月开始她的博士学位论文。•Sariah Al Saati(CPHT Ecole Polytechnique)我正在监督Sariah Al Saati的博士学位论文,自2022年10月以来,关于新的拓扑半学和几何方面。•Frederick del Pozo(CPHT Ecole Polytechnique)自2021年10月以来,我正在监督弗雷德里克·德尔·波佐(Frederick del Pozo)的博士学位论文,与拓扑量子界面的理论和拓扑超导线有关,毕业,2024年12月。•Ephraim Bernhardt(CPHT Ecole Polytechnique)(2020-2023)自2020年以来,我就多体定位,衡量理论和相互作用的拓扑阶段都监督了以法莲·伯恩哈特的博士学位论文;由DFG For2414资助的博士学位。以法莲(Ephraim)已成功毕业于2023年9月18日,他在麦肯锡·柏林(McKinsey Berlin)担任了永久职位。•Julian Legendre(CPHT Ecole Polytechnique)(2019-2022)我在与Kagome材料和Quantum Cource Light-Materogues相关的新拓扑现象上监督了Julian Legendre(2019-2022)的博士学位论文; ANR BOCA的资金。朱利安(Julian)已成功毕业于2022年9月15日,他现在是卢森堡大学托马斯·施密特(Thomas Schmidt)小组的博士后研究员。•Philipp Klein(CPHT Ecole Polytechnique)(2018-2021)自2018年以来,我就新颖的量子界面和拓扑阶段就监督了菲利普·克莱因的博士学位论文。菲利普在A. Rosch和Y.-B的监督下曾在Koeln和Toronto大学攻读他的硕士学位。Kim。Kim。Philipp在博士学位结束之前在千年公司找到了永久职位。Philipp已成功毕业于2021年9月8日。他现在是阿布扎比的量子α研究员。•Fan Yang(CPHT Ecole Polytechnique)(2017-2020)我在M1和M2 Master Projects之后,在拓扑阶段(2017-2020)监督了Fan Yang的博士学位论文。风扇由德国DFG资助,用于人工仪表和拓扑阶段的项目。fan Yang当时是斯德哥尔摩的博士后研究员,现在她在朱塞佩·卡里奥(Giuseppe Carleo)小组的EPFL洛桑(Emil Bergholtz)进行科学旅行。•Ariane Soret(CPHT Ecole Polytechnique and Technion Israel)(2016-2019)我与E. akkermans共同监督了Ariane Soret的博士学位论文。Ariane捍卫了她的博士学位论文2019年9月13日。在巴黎的克里斯蒂亚诺(Cristiano Ciuti)小组和现在在弗兰克·埃斯波西托(Frank Esposito)小组的卢森堡(Luxembourg)的副批准。•loécHenriet(CPHT Ecole Polytechnique)(2013-2016)我一直在监督非平衡量子系统和轻度互动的博士学位学生LoécHenriet。Loic一直是D. Chang(2016-2019)小组巴塞罗那的博士后副伙伴,他现在是Pasterup Pasqal的首席技术,即永久职位。•LoécHerviou(Cpht Ecole Polytechnique和Laboratoire Pierre Aigrin,Ens Baris)(2014- 2017年),我与Christeed-Majorana Fermions的Christophe Mora(LPA ENS)共同监督了LoécHerviou的博士学位论文。Loic是J. Bardarson小组的斯德哥尔摩和弗雷德里克·米拉(Frederick Mila)小组的劳斯·桑恩(Lau-Sanne)小组的博士后研究员。他在2023年获得了Grenoble第02节的研究CNRS位置。• Kirill Plekhanov (CPHT Ecole Polytechnique and LPTMS Orsay) (2015-2018) I have co-supervised the PhD thesis of Kirill Plekhanov with Guillaume Roux (LPTMS Orsay) on Floquet theory and artificial gauge fields, topological phases.Kirill已经获得了几个博士后,现在是巴塞尔的博士后副伙伴,位于J. Klinovaja和D. Loss的组中。他是剑桥量子计算的当时科学开发人员。他已经在伦敦,财务上接受了美国银行美林银行的永久职位。•都铎王朝Alexandru Petrescu(2015年9月耶鲁/ecole Polytechnique-Graduation)我已经监督了Alex Tudor Petrescu的博士学位论文在冷原子和新阶段的拓扑绝缘子领域。Alex在普林斯顿的Hakan Tureci小组中获得了3年的博士后职位,现在他是加拿大Sherbrooke量子研究所的博士后副助理。Alexandru在2020年获得了弗吉尼亚理工大学的助理教授职位。Alexandru Petrescu还从他接受的巴黎的Ecole Des Mines Inria中获得了永久地位。•Tianhan Liu(LPTHE Jussieu/CPHT Ecole Polytechnique-毕业2015年9月)