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World File Search System一级相变
利用量子计算机实现 Schwinger 模型的一级相变
我们利用变分量子本征值求解器 (VQE) 探索了存在拓扑 θ 项的格子 Schwinger 模型中的一阶相变。使用两种不同的费米子离散化，即 Wilson 和交错费米子，我们开发了适用于这两种离散化的参数化模拟电路，并通过在没有噪声的情况下模拟经典的理想 VQE 优化来比较它们的性能。然后在 IBM 的超导量子硬件上准备通过经典模拟获得的状态。应用最先进的误差缓解方法，我们表明可以从量子硬件可靠地获得电场密度和粒子数，这些可观测量揭示了模型的相结构。为了研究连续外推所需的最小系统尺寸，我们使用矩阵乘积状态研究连续极限，并将我们的结果与连续质量微扰理论进行比较。我们证明，考虑附加质量重正化对于提高较小系统尺寸所能获得的精度至关重要。此外，对于我们研究的可观测量，我们观察到了普适性，并且两种费米子离散化都产生了相同的连续极限。
相对论重离子状态方程的分类...
重离子碰撞物理学的主要目标之一是探索奇异物质态的性质，即热、致密且难相互作用的重子物质。它可以在实验室中通过相对论能量下的重核碰撞来重现。格点量子色动力学 (QCD) 计算表明，在高能和低重子密度下，夸克胶子等离子体 (QGP) 到强子气体的转变是平稳的 [1]。人们普遍认为，最终以三临界点结束的一级相变发生在 √ s = 3 至 10 GeV 之间的能量范围内，例如，参见 [2] 及其参考文献。各种过去和正在进行的实验，如相对论重离子对撞机 (RHIC) 上的束流能量扫描 (BES) 和 BES II [ 3 , 4 ]、欧洲核子研究中心的超级质子同步加速器 (SPS) 上的实验，都在探索与金和铅离子束的碰撞，以发现上述能量范围内的任何特殊性。然而，到目前为止，还没有观察到一级相变和三临界点。未来的实验，如基于核子加速器的离子对撞机设施 (NICA) 和反质子和离子研究设施 (FAIR) 旨在以更高的亮度在给定能量下进行碰撞，这让我们有希望在那里看到一些新的东西。观察相变的困难源于许多因素。其中一些是QGP相存在时间极短（大约10 − 24 fm/ c），系统中粒子数少，物质在坐标和动量空间中都具有高度各向异性等。探测器记录的所有有价值的信息大约是数千个具有相应能量和动量的粒子。因此，很难对它们来自的介质做出任何合理的假设。
利用 2-8 GeV/核子的重离子碰撞中的质子流探测核物质相变的边界
基于相对论输运模型ART，利用MIT袋模型将强子状态方程扩展为具有相变，研究了相对论重离子碰撞中形成的致密核物质的相变特性。在束流能量为2、4、6和8 GeV/核子的Au + Au碰撞中，用不同的状态方程计算了质子的侧向和定向流。与现有的AGS实验数据相比，一级相变的边界大致被限制在2.5-4倍饱和密度范围内，温度约为64-94 MeV。这些约束对正在进行的RHIC束流能量扫描-II计划研究QCD物质相图很有用。
AEDGE：用于暗物质和太空重力探索的原子实验
摘要 本文包含 2019 年提交给 ESA 航行 2050 进程的白皮书的摘要，该白皮书随后发表在 EPJ Quantum Technol. 7、6 2020 上。我们在本白皮书中提出了一个太空实验的概念，使用冷原子来寻找超轻暗物质，并探测 LISA 和地面 LIGO/Virgo/KAGRA/INDIGO 实验最敏感范围之间的频率范围内的引力波。这个称为暗物质和引力探索原子实验 (AEDGE) 的跨学科实验还将补充其他计划中的暗物质搜索，并利用与其他引力波探测器的协同作用。我们举例说明了 AEDGE 对超轻暗物质的灵敏度范围扩大，以及其引力波测量如何探索超大质量黑洞的组装、早期宇宙中的一级相变和宇宙弦。AEDGE 将基于目前正在开发的使用冷原子进行地面实验的技术，并将受益于 LISA 和微重力冷原子实验等获得的太空经验。
自旋三重态超导体候选材料 CeRh2As2 中的准二维反铁磁自旋涨落
四方重费米子超导体 CeRh2As2 (Tc=0.3K) 对 Bkc 表现出 14T 的极高临界场。它在超导态之间经历场驱动的一级相变，可能从自旋单重态转变为自旋三重态超导。为了进一步了解这些超导态和磁性的作用，我们利用中子散射探测 CeRh2As2 中的自旋涨落。我们发现动态 ðπ；πÞ 反铁磁 (AFM) 自旋关联具有各向异性的准二维关联体积。我们的数据将相应 N'eel 级的交错磁化强度的上限设置为 0.31μB，T=0.08K。密度泛函理论计算将 Ce4f 电子视为核心态，表明 AFM 波矢连接费米面的很大一部分区域。我们的研究结果表明当ℏω<1.2meV时CeRh2As2中的主要激发是磁性的，并且表明CeRh2As2中的超导性是由与近似量子临界点相关的AFM自旋波动介导的。
核物理A
RHIC STAR 光束能量扫描计划的重要目标之一是了解相对论重离子碰撞中产生的强相互作用物质的 QCD 相图。集体流现象是表征产生的 QCD 物质性质的灵敏探针 [1]。将测得的流动可观测量与模型计算进行比较，以约束状态方程 (EoS) 并理解 QCD 现象。发射粒子在动量空间中的傅里叶展开的一阶和二阶谐波分别被描述为定向流 (v 1 ) 和椭圆流 (v 2 ) [2]。v 1 和 v 2 的快度奇分量是研究碰撞早期集体动力学的灵敏探针。输运和流体动力学模型计算表明，重子与光束能量相关的负 v 1 斜率是一级相变的标志 [3, 4, 5]。预计高 p T 带电强子的 v 1 测量将对火球的初始纵向分布提供有价值的约束，并提供有关部分子路径长度相关的能量损失的想法。
![arXiv:2012.09471v2 [nucl-th] 2021 年 3 月 2 日](/simg/g:\will\search\icon\source\c\cf6bb39a4bff96f39f5c31349b9b5960ffb0ecf7.webp)
arXiv:2012.09471v2 [nucl-th] 2021 年 3 月 2 日
研究核物质到夸克胶子等离子体（QGP）的相变是相对论能量下重离子碰撞的主要目的[1–3]。根据格点 QCD 计算，相变是在有限温度和较小重子化学势下的一个平滑转变[4–6]。在较大的化学势下，它转变为一级相变，一级相边界的端点称为临界点[7–10]。为理解 QCD 的相结构，了解临界点和相边界在 QCD 相图中的位置非常重要。然而，从强子物质到夸克物质的转变密度的确切值在核物理和天体物理中仍然是一个长期争论的问题[11–17]。相对论能级重离子碰撞是目前研究QCD相变的唯一实用方法。实验测量和输运模型计算均表明，在交替梯度同步加速器（AGS）能量下，重离子碰撞可以形成密度大于3ρ0、温度高于50MeV的高温致密物质[18–20]。在这一能量领域，人们进行了大量的理论计算和实验测量，致力于寻找相变的迹象[21–33]。遗憾的是，到目前为止，临界点和相变边界仍未有定论。
利用激光干涉仪空间天线进行宇宙学研究
E-ELT 欧洲极大望远镜 EFT 有效场论 EM 电磁 EMRI 极端质量比螺旋 EoS 状态方程 ET 爱因斯坦望远镜 EWPT 电弱相变 FLRW 弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克 FOPT 一级相变 GB 银河双星 GW 引力波 GR 广义相对论 IMBBH 中等质量双黑洞 IMS 干涉计量系统 IR 红外线 KAGRA 神冈引力波探测器 KiDS 千度巡天 K CDM 宇宙常数加冷暗物质 LIGO 激光干涉引力波天文台 LISA 激光干涉仪空间天线 LSS 大尺度结构 MBBH 大质量双黑洞 MBH 大质量黑洞 MCMC 马尔可夫链 蒙特卡罗 MHD 磁流体动力学 NG 南部后藤 PBH 原始黑洞 PISN对不稳定超新星 PLS 幂律敏感性 ppE 参数化后爱因斯坦 PTA 脉冲星计时阵列 RD 辐射主导 QCD 量子色动力学 SGWB 随机引力波背景 SKA 平方公里阵列 SM 粒子物理标准模型 SNR 信噪比 SOBH 恒星起源黑洞 SOBBH 恒星起源双黑洞 TDI 时域干涉测量 UV 紫外
初始重子停止的限制和定向流的状态方程
量子色动力学 (QCD) 相图的探索在很大程度上依赖于在不同束流能量下进行的重离子碰撞实验 [ 1 , 2 ]。这些碰撞跨越不同阶段，演变过程错综复杂，需要一个多阶段的理论框架。该框架已成功描述了大量测量结果。最终强子的集体流为我们了解早期动力学、传输特性和所产生的致密核物质的状态方程 (EoS) 提供了至关重要的见解 [ 3 ]。定向流 (v 1 ) 表示集体侧向运动，对早期演化和状态方程尤其敏感 [ 3 , 4 ]。dv 1 / dy | y = 0 的非单调行为（v 1 ( y ) 在中快速度附近的斜率）已被提出作为强子物质和夸克胶子等离子体 (QGP) 之间一级相变的指示 [ 3 , 5 , 6 ]。这是因为相变引起的 EoS 软化可能导致膨胀过程中定向流的减少，从而导致 dv 1 / dy | y = 0 与束流能量的关系达到最小值 [3]。然而，强调 v 1 ( y ) 对各种动力学方面的敏感性至关重要。人们已经利用各种模型来计算从 AGS 到最高 RHIC 能量的 v 1 ( y )，结果差异很大，但没有一个能有效地描述跨束流能量测量的主要特征 [7,8]。在本文中，我们使用具有参数初始条件的 (3 + 1) 维混合框架解释了介子和重子的 v 1 ( y )，并揭示了它对有限化学势下重子初始停止和致密核物质 EoS 的约束能力 [9]。