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动量空间中连续时间量子行走的量子搜索
硬币赋予的自由度，如 [3, 9] 所述。这与所谓的离散时间 QW 形成对比，在离散时间 QW 中，额外的硬币自由度会定期翻转 [3]。我们特意保留这种命名法，以便与 QW 社区建立联系。这也是合理的，因为周期性驱动的 Floquet 问题 [10] 的物理实现仍然会随时间不断演变，例如参见下面等式 (1) 中的 QKR 哈密顿量。我们现在利用 AOKR 实验的多功能性来实现基于这种 CTQW 的量子搜索协议。但我们的主要目标不是提高高度专业的计算机科学算法的性能，而是提出一种方法，通过该方法可以使用玻色-爱因斯坦凝聚态 (BEC) 的标准实验在由 BEC 形成的一维离散动量态网格基组内进行简单的量子搜索。该基础由周期性势能定义，该势能以双光子反冲为单位，以离散步骤改变 BEC 的动量。本文结构如下：第 2 部分，在简要介绍量子共振条件下 AOKR 的时间演化之后，我们介绍了适用于我们实验系统的搜索协议。因此，我们提出了两种不同的技术，以通过测量特定演化后的动量分布来获得所需状态。在第 3 部分，我们讨论了搜索协议的时间缩放，最后对用于搜索的 CTQW 的实现的重复性和命中时间进行了一般性评论。第 4 部分总结了本文。
奥布里相离子阱量子计算机声子模式的特性
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。
离子散射技术
本章讨论了三种用于确定单晶材料成分和几何结构的离子散射方法。这三种方法分别是卢瑟福背散射光谱法 (RBS)，通常使用高能 He 或 H 离子（能量通常为 1-3.4 MeV），中能离子散射 (MEIS)（离子能量为 50 keV 至 400 kev）和低能离子散射（100 eV 至 5 kev），后者通常称为离子散射光谱法 (ISS)。第四种技术是弹性反冲光谱法 (ERS)，它是这些方法的辅助技术，用于专门检测氢。所有这些技术都是在真空中进行的。这三种离子散射技术的信息内容有所不同，这是由于所涉及的离子能量状态不同，加上仪器的一些差异。对于最广泛使用的 RBS 方法，高能离子可以很好地穿透样品（氦离子高达 2 pn；氢离子高达 20 pm）。在进入样品的过程中，单个离子会通过一系列电子散射事件以连续的方式损失能量。有时，离子会与样品材料中的原子核发生类似弹球的碰撞，并发生背散射，产生离散的大量能量损失，其值是被撞击原子的特征（动量转移）。由于这种主要能量损失是原子特有的，而小的连续能量损失取决于行进的深度，因此出现的背散射离子的总能谱可以非破坏性地揭示这些元素的元素组成和深度分布。由于散射物理学在定量上得到了很好的理解
David S. Weiss-CDN
顾问：Steven Chu;论文：使用原子干涉法精确测量原子的光子反冲 奖学金和荣誉： 戴维森-格默奖，2022 AAAS 研究员，2019- APS 研究员，2007- 宾夕法尼亚州立大学教师学者奖章，2007 NIST 精密测量资助者，2004-07 Packard 研究员，1997-2002 斯隆研究员，1997-98 NSF CAREER 奖获得者，1996-2001 Hellman 家族教师研究员，1996 ONR 青年研究员，1995-98 DAMOP 论文奖决赛入围者，1994 NSF 博士后奖学金，1993 IBM 研究生奖学金，1988-90 斯坦福研究生奖学金，1987 丘吉尔奖学金，1986 沃伦·J·斯蒂夫勒物理奖，阿默斯特学院，1985美国阿默斯特学院 Phi Beta Kappa 会员，1984 年 学术职位： 宾夕法尼亚州立大学杰出教授，2020 年- 宾夕法尼亚州立大学物理系副主任，2011 年- 宾夕法尼亚州立大学教授，2005 年-2020 年 宾夕法尼亚州立大学副教授，2001 年-2005 年 加州大学伯克利分校助理教授，1994 年-2001 年 巴黎高等师范学院 Serge Haroche 博士后研究员，1993 年-1994 年 职业： APS DAMOP 理事，2022 年-2026 年 DAMOP 提名委员会主席，2017 年
氢气生产、储存和运输
Christopher B. Mtshali 博士是 iThemba 加速器科学实验室 (iThemba LABS) 材料研究部离子束分析 (IBA) 部门的研究科学家。作为一名研究科学家，他专门使用离子束技术对各种材料进行定量和定性分析，例如粒子诱导 X 射线发射 (PIXE)、卢瑟福背散射光谱 (RBS)（实时和正常）、弹性反冲检测分析 (ERDA) 等等。他参与了大学学生的强化培训，指导他们完成荣誉、硕士和博士研究项目。学生的培训包括实验设置技术培训和在监督下运行实验。他从事与氢存储系统相关的研究，特别关注基于 Pd、Ti、Ni 和 Mg 的多层系统。他还在进行测量离子 - 物质相互作用基本参数的实验。他撰写和合作撰写了大量同行评审的科学论文，并在多个本地和国际会议以及夏季和冬季学校展示了他的工作成果。他目前指导和共同指导硕士和博士研究生。他目前还参与了国际原子能机构的协调研究项目，例如国际原子能机构协调研究项目 (CRP) – 聚变技术相关材料辐照和特性离子束技术的开发和应用，以及题为“iThemba LABS 材料研究部离子束加速器跨国访问”的研究项目，该项目是国际原子能机构协调研究项目 – “促进离子束加速器实验”的一部分（以下简称“CRP”）。
用于耦合微流体的多功能 SPH 建模框架...
摘要 许多增材制造 (AM) 技术依赖于粉末原料，粉末原料通过熔化或化学结合随后烧结形成最终部件。在这两种情况下，工艺稳定性和最终部件质量都取决于粉末颗粒和流体相（即熔融金属或液体粘合剂）之间的动态相互作用。本研究提出了一种通用的计算建模框架，用于模拟涉及热毛细管流和可逆相变的耦合微流体-粉末动力学问题。具体而言，液相和气相与由基材和移动粉末颗粒组成的固相相互作用，同时考虑温度相关的表面张力和润湿效应。在激光-金属相互作用的情况下，通过额外的机械和热界面通量来整合快速蒸发的影响。所有相域都使用光滑粒子流体动力学进行空间离散化。该方法的拉格朗日性质在由于相变和耦合的微流体-粉末动力学而动态变化的界面拓扑背景下是有益的。在制定相变时要特别小心，这对于计算方案的稳健性至关重要。虽然底层模型方程具有非常通用的性质，但所提出的框架特别适用于各种 AM 过程的中尺度建模。为此，通过几个应用驱动的示例证明了计算建模框架的通用性和稳健性，这些示例代表了特定的 AM 过程，即粘合剂喷射、材料喷射、定向能量沉积和粉末床熔合。除其他外，它还展示了粘合剂喷射中液滴的动态影响或粉末床熔合中蒸发引起的反冲压力如何导致粉末运动、粉末堆积结构的扭曲和粉末颗粒的喷射。
![arXiv:2109.00731v1 [hep-ph] 2021 年 9 月 2 日](/simg/4\4788bd97188d2b3e489427cb317007cf69d4c306.webp)
arXiv:2109.00731v1 [hep-ph] 2021 年 9 月 2 日
自 2003 年 Belle 合作组观测到 X (3872) [ 1 ] 以来, 一系列类粲偶素态, 也称为 XYZ 态在实验上被发现 [ 2 ], 它们的奇异性质为我们理解量子色动力学 (QCD) 的非微扰性质提供了理想的平台 [ 3 – 6 ]。对于类粲偶素态的性质, 人们提出了一些奇异的解释, 如四夸克效应、分子效应、混合效应和运动学效应等, 但传统的粲偶素解释不能被抛弃 [ 3 – 9 ]。典型例子是光子-光子聚变过程中产生的 X (3915) 和 X (3930) [ 10 , 11 ]，可分别指认为粲偶素 χ c 0 (2 P ) 和 χ c 2 (3 P ) 态 [ 12 ]。但对于大部分类粲偶素态，文献中既有奇异的解释，也有传统的粲偶素指认为态，其性质仍存在疑问。以 X (4140) 为例，它在 2009 年由 CDF 合作组首次观测到 [ 13 ]，由于不同实验组对其宽度的测得差异很大 [ 20 – 22 ]，一直被解释为传统的 c¯ c 态 [ 14 , 15 ] 和四夸克态 [ 16 – 19 ]。然而，无零同位旋的类粲偶态尤其有趣，因为它们是奇异态的明显候选者，引起了实验和理论的极大关注。2014 年，BESIII 合作组在 e + e − → ( D ∗ ¯ D ∗ ) ± π ∓ 过程的 π ∓ 反冲质谱中观察到了一个结构
用于耦合微流体的多功能 SPH 建模框架...
摘要 许多增材制造 (AM) 技术依赖于粉末原料，粉末原料通过熔化或化学结合随后烧结形成最终部件。在这两种情况下，工艺稳定性和最终部件质量都取决于粉末颗粒和流体相（即熔融金属或液体粘合剂）之间的动态相互作用。本研究提出了一种通用的计算建模框架，用于模拟涉及热毛细管流和可逆相变的耦合微流体-粉末动力学问题。具体而言，液相和气相与由基材和移动粉末颗粒组成的固相相互作用，同时考虑温度相关的表面张力和润湿效应。在激光-金属相互作用的情况下，通过额外的机械和热界面通量来整合快速蒸发的影响。所有相域都使用光滑粒子流体动力学进行空间离散化。该方法的拉格朗日性质在由于相变和耦合的微流体-粉末动力学而动态变化的界面拓扑背景下是有益的。在制定相变时要特别小心，这对于计算方案的稳健性至关重要。虽然底层模型方程具有非常通用的性质，但所提出的框架特别适用于各种 AM 过程的中尺度建模。为此，通过几个应用驱动的示例证明了计算建模框架的通用性和稳健性，这些示例代表了特定的 AM 过程，即粘合剂喷射、材料喷射、定向能量沉积和粉末床熔合。除其他外，它还展示了粘合剂喷射中液滴的动态影响或粉末床熔合中蒸发引起的反冲压力如何导致粉末运动、粉末堆积结构的扭曲和粉末颗粒的喷射。
用于增材制造中耦合微流体-粉末动力学的多功能 SPH 建模框架：粘合剂喷射、材料喷射、定向能量沉积和粉末床熔合
许多增材制造 (AM) 技术都依赖于粉末原料，这些原料通过熔化或化学结合随后烧结形成最终部件。在这两种情况下，工艺稳定性和最终部件质量都取决于粉末颗粒和流体相（即熔融金属或液体粘合剂）之间的动态相互作用。本研究提出了一种通用的计算建模框架，用于模拟涉及热毛细管流动和可逆相变的耦合微流体-粉末动力学问题。具体而言，液相和气相与由基材和移动粉末颗粒组成的固相相互作用，同时考虑温度相关的表面张力和润湿效应。在激光-金属相互作用的情况下，快速蒸发的影响通过额外的机械和热界面通量来整合。所有相域都使用光滑粒子流体动力学进行空间离散化。该方法的拉格朗日性质在动态变化的界面拓扑背景下是有益的。在制定相变时要特别小心，这对于计算方案的稳健性至关重要。虽然底层模型方程具有非常通用的性质，但所提出的框架特别适用于各种 AM 过程的中尺度建模。为此，通过几个应用驱动的示例证明了计算建模框架的通用性和稳健性，这些示例代表了特定的 AM 过程，即粘合剂喷射、材料喷射、定向能量沉积和粉末床熔合。除其他外，它还展示了粘合剂喷射中液滴的动态影响或粉末床熔合中蒸发引起的反冲压力如何导致粉末运动、粉末堆积结构的扭曲和粉末颗粒的喷射。
多液滴撞击仿生莲花表面振动能量的高效回收
液滴撞击动力学一直是液滴研究的重点和热点，深入挖掘液滴撞击动力学机理有利于自上而下指导和优化材料设计。随着高速成像技术的发展和创新[13]，液滴撞击的瞬态流动可以在微观时间尺度上被清晰地记录下来。单个液滴在不同表面的撞击得到了更广泛的研究。Richard等人认为液滴撞击光滑超疏水表面的接触时间与撞击速度无关，而与液滴半径的3/2次方成正比。[14]对于具有圆对称扩散和反冲的液滴撞击，存在一个接触时间的理论极限（ / / 2.2 0 3 t R τ ρ σ = ≥ ∗，[15]其中，ρ是液体的密度，R 0是液滴半径，σ是其表面张力，t是固液接触时间）。为了突破这一极限，科学家通过设计和修改超疏水材料的表面结构，强化和精确控制单个液滴的反弹行为，如减少4倍接触时间的煎饼反弹[16]和7300 r min −1 的旋转反弹[17]。虽然这些研究已经被广泛应用于解决喷墨打印[18]、微流体[19]和喷雾[20]的问题，但较少受到关注的多液滴模型在自然界、日常生活和工程中更为常见和适用（例如，冻雨对电网的灾难性影响）。多液滴模型可分为连续液滴[21]、液滴列车[22]、同时液滴[23]和液滴喷雾[24]等。越接近真实情况，越复杂，研究难度越大。[25]作为该领域的先驱，Fujimoto等人[26]和Schwarzmann等人[27]在多液滴模型中[28]进行了系统研究。采用闪光照相法和数值模拟相结合的方法，研究了液滴直径和撞击速度对液滴撞击固体的影响。[26，27] Sanjay等人用撞击油滴从超疏水表面提起静止的油滴，观察到了随着韦伯数（ρσ=02WeDv，其中D0为液滴直径，v为撞击速度）和质心偏移而产生的六种结果，其中四种结果不是聚结而是反弹。[28] Damak等人实验研究了液滴连续撞击超疏水表面的最大膨胀直径和回缩速率，并建立了通用模型来描述它们。[29]由于多体问题的复杂性和相互作用，大多数学者主要使用数值模拟