里德堡原子拥有远离原子阳离子的高度激发价电子。[1,2] 与基态原子相比,它们表现出夸张的特性,例如非常大的电偶极矩,这可以促进与宏观外部场甚至来自附近粒子的微观电磁场的强烈相互作用。这些相互作用可以通过静态电场或磁场、激光或微波场来控制,使里德堡原子系统成为实现可控量子多体模拟器的理想选择。过去几十年来,在中性原子系统方面取得了令人瞩目的实验进展,包括超冷原子气体的制备[3,4]、单原子的高分辨率成像[5,6]、可重构光镊阵列中单个原子的捕获[7-9],高激发里德堡态的迷人特性被令人信服地揭示出来,使其成为最受欢迎的中性原子量子信息处理 (QIP) 平台。大量 QIP 涉及量子计算和量子模拟,旨在解决传统计算机难以解决的复杂问题。为实现量子计算和量子模拟而寻求的物理候选物范围包括
物质的结构和特性,每个原子具有一个带电的子结构,该子结构由核,该核由质子和中子制成,被电子包围。(HS.PS1A.A)原子是化学元件的基本单位。原子由亚原子颗粒制成:质子,中子和电子。原子具有核。原子的核是由带正电的质子和中子的,没有净电荷。带正电荷的核被较小电荷的电子包围。周期表通过原子核中质子的数量水平订购要素,并将具有相似化学特性的质子列入列中。该表的重复模式反映了外电子状态的模式。(HS.PS1A.B)最外面能级的电子称为价电子。元素的周期表是原子数或原子中质子数量的化学元件的排列。元素周期表用于预测元素行为模式。元素周期表的组排列反映了原子最外部能级中电子的模式,因此,每个组中元素的化学特性。周期表上每个元素列出的原子质量对应于该元素不同同位素的相对丰度。
外场的电子屏蔽[1]、拉曼振动[2]和电子传输。[3]然而,在过渡金属二硫属化物 (TMDs) 这一丰富的二维半导体家族中,堆垛序的影响很少被探索,[4,5] 尽管第一性原理计算表明堆垛序驱动价带分裂和激子结合能变化。[6]TMD 拥有许多有趣的量子现象,可用于新型电子器件。[7–9] ReS 2 是 TMD 中的一颗新星,近年来备受关注。ReS 2 具有扭曲的 1T 三斜晶体结构,其中 Re 原子的额外 d 价电子形成与 b 轴平行的锯齿状 Re 链,大大降低了其对称性。尽管自 1997 年起人们就开始研究块体 ReS 2 的性质[10–21],但对二维 ReS 2 的研究直到 2014 年左右才开始兴起。[22] 与其他 TMD 相比,ReS 2 的层间耦合要弱得多。[22] ReS 2 的独特之处在于其面内各向异性性质,这早在 2001 年就已在块体中得到证实。[15] 在二维 ReS 2 中,观察到的性质包括偏振相关的激子[23,24]、非线性吸收[25]、电子传输和 SHG 发射[26,27]等。比较
[澄清声明:重点是开发复杂程度各异的分子模型。简单分子的例子包括氨和甲醇。扩展结构的例子包括氯化钠或钻石。颗粒级模型的例子包括图纸、3D 球棒结构或显示不同物质与不同类型原子的计算机表示。][评估范围:评估不包括价电子和键合能、讨论组成复杂结构的各个离子或复杂分子或扩展结构中所有单个原子的完整描述。]MS-PS1-3. 收集并理解信息以描述合成材料来自自然资源并对社会产生影响。[澄清声明:重点是经过化学过程形成合成材料的自然资源。新材料的例子包括新药、食品和替代燃料。][评估范围:评估仅限于对所提供证据的定性解释。]MS-PS1-4开发一个模型来预测和描述当添加或移除热能时物质的粒子运动、温度和相(状态)的变化。[澄清声明:重点是固体、液体和气体的定性颗粒级模型,以表明添加或移除热能会增加或减少粒子的动能,直到发生相变。模型的示例可以包括图纸和图表。粒子的例子可以包括离子、分子或原子。物质的例子可以包括氯化钠、水、二氧化碳和氦气。] MS-PS1-7. 使用证据说明密度是一种可用于识别物质样本的属性。
摘要:主动位点及其结构敏感性的性质是有效催化剂理性设计的关键,但在异质催化中已经进行了近一个世纪的辩论。尽管Brønsted -evans -polanyi(BEP)以及线性缩放关系长期以来一直用于研究这种关系中的反应性,明确的几何形状和组成特性,这一事实阻止了其在支持催化剂的结构敏感性中的探索。在这项工作中,基于可解释的多任务符号回归和全面的第一原理数据集,我们发现了一个结构描述符,拓扑不足的数量由价电子数量和晶格常数介导,以成功地解决金属催化剂的结构敏感性。用于训练,测试和可传递性研究的数据库包括10种过渡金属,两个金属晶体学阶段和17个不同方面的20种不同化学键的破坏键屏障。所得的2D描述符组成结构项,反应能量项显示出非常准确的准确性,可以预测与对称性,键顺序和空间阻滞中不同化学键的数据集的反应障碍和概括性。理论是物理和简洁的,提供了一种建设性的策略,不仅是为了理解结构敏感性,而且还可以破译金属催化剂的纠缠几何和电子效应。所揭示的见解对于位点特异性金属催化剂的合理设计很有价值。■简介
经典计算机的历史是从使用真空管的初始概念验证,到最终完善的现代硅基架构而发展起来的。现在,量子计算机正从概念验证转向实用设计,并且正处于扩展到越来越多相干、连接良好的量子比特的阶段。自从 Cirac 和 Zoller 证明了一种将任意幺正运算应用于离子线性阵列的可行方法 [1] 以来,离子量子计算机一直是量子计算发展的有力竞争者。最近,霍尼韦尔 [2] 和 IonQ [3] 推出了两台使用镱的工业量子计算机。这些计算机采用镱同位素离子 171 Yb + 最外层 S 壳层的价电子来编码量子比特的状态。有两种相互竞争的架构:MUSIQC 和 QCCD [4,5]。为什么要使用稀土元素呢? [Xe] 4f 14 6s 1 电子构型之所以具有吸引力,是因为它通过使用 P 轨道实现了超精细到光学的耦合。此外,它相当容易实现。有几种元素和同位素可能适合这种构型。为什么特别选择 171 Yb +?选择这种同位素的动机是需要核自旋 1/2、观测稳定性和一阶塞曼不敏感时钟状态。可以考虑放射性同位素,但同位素必须足够稳定和普遍,以便与典型的金属源隔离。此外,我们要求电离能合理,电离原子带正电。171 Yb + 是唯一满足这些限制的同位素。
尽管我们习惯于谈论原子钟,但这些设备的起源可以追溯到核物理学的研究。在1924年,沃尔夫冈·保利(Wolfgang Pauli)指出,原子光谱线的某些分裂起源于核的磁矩与电子1之间的耦合。在1935年,亨德里克·卡西米尔(Hendrik Casimir)表明,当细胞核的电荷分布不是球上对称2时,电动相互作用会产生可比幅度的线分裂,但具有不同的光谱模式。基于这种超细结构的精确测量,原子过渡的光谱已成为有关核性质的信息的重要来源。Isidor Rabi组研究了与微波辐射3相互作用的原子梁。可以以极好的重现性记录一些共振,以至于Rabi在1945年提议将它们用于“最准确的时计” 4。这是剖腹时钟的开创性想法,它一直是时间的基础数十年5。尽管在20世纪下半叶,原子和核PHY SIC的领域朝着不同的方向扩展,但现在,一个新兴的话题正在两个领域之间在两个领域之间建立新的联系,而高度精确的时钟的概念再次起着中心作用。在约9.2 GHz处CS时钟的共振频率取决于133 CS核,价电子及其电磁相互作用的性质。在设计良好的时钟中,原子受到保护,免受其他明智地改变共振频率的外部扰动。近年来,在
摘要:将鞭毛(将二键均稳定于放射性衰减中,纳入新材料中,可以创造出诸如永久磁性,超导性和非平凡拓扑的新兴特性。了解驱动BI反应性的因素对于实现这些特性至关重要。使用压力作为可调的合成载体,我们可以访问未开发的相空间区域,以促进不在环境条件下反应的元素之间的反应性。此外,在高压下发现材料发现的计算方法和实验方法比单独实验可以实现对热力学景观的更广泛的见解,从而使我们了解我们对主导化学因子控制结构形成的理解。在此,我们报告了我们对MO- BI系统的组合计算和实验探索,以前尚无二元金属间结构。使用从头算随机结构搜索(AIRSS)方法,我们确定了0-50 GPA之间的多个合成目标。高压原位粉末X射线X射线差异实验在钻石砧细胞中进行的确认,在施加压力时,Mo-bi-bi混合物在35.8(5)gpa的35.8(5)gpa时表现出丰富的化学作用,包括计算预测的Cual 2-Type MOBI 2结构。电子结构和声子分散计算表明,价电子计数与高压过渡金属 - BI结构中的键合以及识别两个动态稳定的环境压力符号。■简介我们的研究证明了合并的计算方法 - 实验方法在捕获高压反应性发现高压反应性方面的功能。
[*注:3901/3902/3903 中的任意一门核心课程] CHE-NEIST-2-3901*(核心课程)(任意一门)高级物理化学:2-0-0-2 热力学和化学动力学、量子力学、原子结构和光谱、双原子中的化学键、群论的化学应用、胶体和表面科学、表面活性剂、界面和界面特性、电化学。 CHE-NEIST-2-3902* (核心) (任意一门) 高级无机化学:2-0-0-2 无机化合物的结构与键合、配位化合物化学、化学与群论中的对称性、主群化学、有机金属化学、过渡金属化合物的电子光谱、磁化学、金属簇化合物、无机反应机理、金属配合物中的电子转移反应、生物无机化学(金属酶、作为氧载体的金属配合物、光合作用)、药物化学中的金属配合物、无机配合物催化作用。 CHE-NEIST-2-3903* (核心) (任意一门) 高级有机化学:2-0-0-2 立体化学、反应机理、CC 和 CX 键形成、逆合成分析、光化学、周环反应、反应中间体、不对称合成方法及其在全合成中的应用、氧化还原反应、有机催化、复分解反应。CHE-NEIST-2-3904 (选修) 高级分析化学:2-0-0-2 分析仪器、信号和噪声、光学分析方法概述:光学仪器组件、基于吸收、发射和散射的原子和分子光谱、电分析技术(基础电化学、伏安法、电位法)、分析分离和色谱法简介、GC、LC、质谱、电迁移技术、联用技术、检测器、石油精炼分析工具。 CHE-NEIST-2-3905(选修)高级有机金属化学:2-0-0-2 基础知识、18 价电子规则;使用分子轨道理论进行有机金属配合物的结构和键合。σ-供体配体:
pia.schweizer@cea.fr电子探针微分析(EPMA)是一种可靠且广泛使用的技术,可用于对科学和工业应用进行非破坏性,准确的材料表征。尽管对锂具有极大的兴趣(LI),并且迫切需要在微米级进行准确的非破坏性分析,但使用EPMA对LI的LI量化尚未成功进行。最近开发的周期性多层允许围绕特征性的li k发射〜50 eV [1]的能量范围的光谱,但是配备有弯曲的晶体光谱仪和标准商业化多层的微型探针检测和定量没有衍射光栅仍然具有挑战性。LI检测的困难是由不同的因素引起的:LI的荧光产量极低,很少有Li 1S核心孔的衰减产生的特征光子,有利于螺旋电子的发射。由于其低能量,光子甚至在离开样品及其最终涂层之前就被强烈吸收。因此,信号主要来自可能受到污染的薄表面层,并且可能对电子轰击敏感。微探针成分,尤其是通过分离窗口的进一步吸收光子,将降低测得的强度。由于Li K发射(2p - 1s转变)涉及价电子,因此Li发射带的形状高度依赖于价带中的状态密度(DOS),并且高度依赖于锂原子的化学状态。SCI。 2021,11,6385。 2022,51(4),403。SCI。2021,11,6385。2022,51(4),403。某些EV和强峰形变化的化学位移可能会发生,对于光元的EPMA应该是预期的[2,3],使定量分析变得复杂。这项工作显示了不同材料中LI定量EPMA的一些有希望的结果,包括电池化合物和LI浓度降至2%的金属合金。在整合新检测系统以及使用适用于低压EPMA的实际标准和校正程序进行定量程序之后,这是可能的。即使需要进行额外的调查,研究人员的锂表征也引起了极大的兴趣。我们表明,即使EPMA包含在重矩阵中,EPMA是对LI进行定量分析的强大工具,其元素显示出与LI相同的光谱范围内的特征发射带。这种新颖的LI量化方法比使用SEM或配备了多层光栅的ENER或电子微探针检测到其他技术更容易访问,并且比检测更便宜。[1] Polkonikov,V.,Chkhalo,N.,Pleshkov,R.,Giglia,A.,Rividi,N.,Brackx,E.,Le Guen,K.[2] Schweizer,P.,Brackx,E.,Jonnard,P。,X射线光谱。[3] Hassebi,K.,Le Guen,K.,Rividi,N.,Verlaguet,A.,Jonnard,P.,X-Ray Spectrom。(http://doi.org/10.1002/xrs.3329)在印刷中。