在能量材料的震动到淘汰过渡期间,分子间和分子内振动的耦合在启动化学中起着至关重要的作用。在本文中,我们使用宽带,超级空军红外瞬时吸收光谱光谱光谱镜头报告了固体能量材料1,3,5-三硝基羟基1,3,5-三嗪(RDX)的固体能量材料的次秒至亚纳秒振动能量转移(VET)动力学。实验表明,在三个不同的时间尺度上发生兽医:次秒,5 ps和200 ps。在中红外的所有探测模式下,信号的超快出现表明固体中所有振动的强烈无谐耦合,而长期寿命的演化表明兽医是不完整的,因此即使在百比次时时间表上也无法达到热平衡。密度功能理论和经典分子动力学模拟为实验观测提供了有价值的见解,揭示了高频振动的初始VET动力学的压缩 - 不敏感的时间尺度,以及在压缩下对低频声子模式的急剧扩展的放松时间。最长动力学的模式选择性表明N – N和轴向No 2拉伸模式与长寿,激发的声子浴的耦合。
铋是一种新兴的量子材料,具有令人着迷的物理特性,例如半金属-半导体 (SM-SC) 跃迁 1-8 和拓扑绝缘态。9-12 分子束外延 (MBE) 生长技术的发展已经生产出高质量的 Bi 薄膜,其中过去五十年理论上预测的丰富物理特性可以通过实验实现。例子包括但不限于卓越的表面态自旋和谷特性、2,13 超导性、14 瞬态高对称相变 15 和非谐散射。16,17 此外,介电常数的负实部和较小的虚部的结合,以及强的带间跃迁,使其在带间等离子体中应用前景广阔。 18 尽管如此,单晶 Bi 纳米薄膜在实际器件中的应用仍然受到限制,因为它们只能在晶格匹配的衬底上生长,例如硅 (111)、19 BaF 2 (111)、20 和云母。21 最近,Walker 等人介绍了一种双悬臂梁断裂 8,22 和热释放胶带 23 技术,用于将大面积 MBE Bi 纳米薄膜从 Si (111) 干转移到任意衬底;他们还表明,转移薄膜的电学/光学/结构特性与原生薄膜相当。8,23 该技术可以研究 Bi 在任意衬底上的独特电子、声子和自旋电子特性,例如用于新兴器件的透明、柔性、磁性或拓扑绝缘衬底。大多数
相干态是一个重要的概念,其特征值关系为 ˆ a | α = α | α as,是研究和描述辐射场的一个非常方便的基础,它是由薛定谔于 1926 年在对量子谐振子的研究 1 – 4 中首次提出的。然而,基于相干态和光电检测的量子相干理论已由 Glauber、Wolf、Sudarshan、Mandel、Klauder 等人在 20 世纪 60 年代初发展起来,它与经典辐射场中的量子态最为相似,因此被认为是经典力学和量子力学的边界。Glauber 的创新工作于 2005 年获得诺贝尔奖,以表彰他。事实上,相干态已经成为量子物理学中最常用的工具之一,在各个领域,特别是在量子光学和量子信息中发挥着非常重要的作用。相干态使我们能够使用 Wigner 等人早期开发的准概率来描述光在相空间中的行为 7 。相干态的重要性在于它们的概括已被证明能够呈现非经典辐射场特性 8 – 10 。激光作为一种极具潜力的相干光的表现标志着对光与物质之间非线性相互作用的广泛研究的开始 11 。这可以通过实验通过将相干态穿过克尔介质来实现,这是由于出现了可识别的宏观相干态叠加,即所谓的猫态 12 。当克尔介质的入口状态是正则相干态时,Kitagawa 和 Yamamoto 引入了克尔态作为克尔介质的输出 13 。克尔效应会产生正交压缩,但不会改变输入场光子统计特性,即它仍然是泊松分布,这是正则相干态输入的特性,用于产生相干态的叠加 14 – 16 。这里值得注意的是,光在克尔介质中的扩散也以非谐振荡器样本为特征,非谐项取为 ˆ np ,其中 p 为整数(p > 1)17 , 18 。该振荡器模式可以被评估为描述注入具有非线性磁化率的传输线(例如光纤)的相干态的演变。用相干态的量子力学描述的激光束在通过非线性介质时会经历各种复杂的改变,包括量子态的崩溃和复活。在任何线性或非线性的演变中,耗散总是会发生。耗散效应通常导致振幅的减小,但是,如果相互作用发生在原子尺度上,量子效应就会很显著 19。非线性相干态是标准相干态最突出的概括之一 20 。一个合适的问题是:如果初始相干态的时间演化受到时间相关谐振子哈密顿量的影响,并与时间相关外部附加势 21 – 24 耦合,会发生什么情况?时间相关谐振子有很多种,例如参数振荡器 11、25 、卡尔迪罗拉-卡奈振荡器 26、27 和具有强脉动质量的谐振子 28 。
上下文。涡流流。有人提出,涡旋对于将能量和等离子体引导到电晕起起着重要作用,但是在现实的设置中尚未直接研究涡流流对电晕的影响。目标。我们使用冠状环的高分辨率模拟来研究涡流加热的作用。涡流不是人工驱动的,而是由磁反看自s谐的。方法。我们使用Muram代码执行3D电阻MHD模拟。在笛卡尔几何形状中研究一个孤立的冠状环使我们能够解决环内部的结构。我们进行了统计分析,以确定从色球到电晕的高度的涡度性能。结果。我们发现,注入回路的能量是由强磁元素内的内部相干运动产生的。在涡流管中通过涡旋管中的涡流引导,产生的po弹孔的显着部分被引导,形成光球和电晕之间的磁连接。涡旋可以形成连续的结构,达到冠状高度,但是在电晕本身中,涡流管变形,并最终随着高度增加而失去身份。涡流显示出向上向上的po弹孔和色球和电晕中的加热速率,但随着高度的增加,它们的效应变得不太明显。结论。虽然涡旋在色球环和低电晕中的能量传输和结构中起着重要作用,但它们在大气中的重要性较高,因为漩涡与环境的区别不太区分。到达电晕的涡流管与冠状发射显示复杂的关系。
代表论文: 1. Yongqing Cai、Gang Zhang、Yong-Wei Zhang,单层 MoS 2 纳米带中极性反转的稳健载流子迁移率。J. Am. Chem. Soc. 136, 6269−6275 (2014)(ISI 统计的化学类高被引论文) 2. Yongqing Cai、Qingqing Ke、Gang Zhang、Boris I. Yakobson 和 Yong-Wei Zhang,磷烯中的高度流动原子空位。J. Am. Chem. Soc. 138, 10199-10206 (2016) 3. Yongqing Cai、Qingqing Ke、Gang Zhang、Yuan Ping Feng、Vivek B. Shenoy 和 Yong-Wei Zhang,磷烯的巨大声子各向异性和不寻常的非谐性:层间耦合和应变工程。Adv. Funct. Mater. 25, 2230-2236 (2015) (被选为期刊封面) 4. 袁家仁, 陈元平, 谢月娥, 张晓宇, 饶德伟, 郭彦东, 严晓红*, 冯元平*, 蔡永清*, 过渡金属二硫属化物中具有可调谐 Kubo 能隙和电荷注入的挤压金属液滴。过程。国家。阿卡德。科学。 USA 117, 6362-6369 (2020) 5. Devesh R. Kripalani、Yongqing Cai*、Jun Lou 和 Kun Zhou*,强边缘应力
就像我们日常使用的计算机一样,普适性——原则上运行任何算法的能力——是量子计算的核心概念。在当前证明普适性的竞赛中,以及在更大的系统中首次成功报告普适性[1],这一点比以往任何时候都更加真实。人们经常争论[2],普适性本身就是普遍的,例如几乎所有系统都是普适的,如果不是,稍微改变一下参数就会变成普适的。即使在嘈杂的系统中也是如此,在这种系统中,普适性需要与错误校正相结合。然而,我们认为,这还有另一面:如果任何非普适系统接近普适系统,那么许多普适系统也危险地接近非普适系统。那么普适性可能是不稳定的或低效的。事实上,大自然似乎不愿探索高维动力学[3],而简单的非普适系统往往是很好的近似值。致力于设计量子光学中的弱非线性、超导系统中的弱非谐性或避免固态系统中的光谱拥挤的实验物理学家非常清楚这些限制。在这里,我们将这种直觉放在一个精确的框架中,我们称之为可控性的量子距离,并展示它与一个众所周知的难以计算但独立有趣的量的关系:量子速度极限 [4–6]。值得指出的是,有许多不同的速度极限,一些用于状态变换,一些用于幺正变换;一些用于不受控动力学,一些用于受控动力学,请参阅 [4] 中的综述。我们在这里关注的是系统的受控演化。
本手稿对算法信息理论与各个物理学领域的交集的已发表和未发表的材料进行了调查,包括量子力学,治疗方法,牛顿物理学,黑洞和建筑构造理论。如果一个人可以访问停止序列,则信息可以在空格事件之间传递。探索了算法信息与量子测量之间的关系。使用量子力学压缩经典信息没有好处。本手稿介绍了“半古典子空间”的概念,其中可以测量部分信号并可能发生部分信息克隆。令人惊讶的结果之一是,在进行反谐后,绝大多数的非分子量子(纯和混合)状态将导致经典概率而没有算法信息。因此,大多数非量子量子状态将其切成白噪声。至于热力学,引入了算法粗粒和细粒度熵的新定义。在动力学过程中,算法细粒熵函数振荡。小型幻影是常见的,较大的波动更为罕见。粗粒熵被证明是对细粒熵的极好近似。详细介绍了无同步定律,它说随着时间的流逝而演变的单独和孤立的物理系统不能具有同步的热力学算法熵。对于牛顿物理学,引入了一种典型的度量,该测量值在牛顿空间中得分算法的典型性水平。在围绕质量点的轨道过程中,典型性将振荡。此外,不是异国情调的两个轨道不能具有同步的典型度量。黑洞的Kolmogorov复杂性已详细介绍,并描述了其与复杂性/体积对应关系的关系。独立性假设与许多世界理论和构造者理论相抵触。
电磁场(3-0-0) 先决条件:1. 数学-I 2. 数学-II 课程成果 课程结束时,学生将展示以下能力:1. 理解电磁学的基本定律。2. 在静态条件下获得简单配置的电场和磁场。3. 分析时变电场和磁场。4. 理解不同形式和不同介质中的麦克斯韦方程。5. 了解电磁波的传播。模块 1:(08 小时)坐标系与变换:笛卡尔坐标、圆柱坐标、球坐标。矢量微积分:微分长度、面积和体积、线、表面和体积积分、Del 算子、标量的梯度、矢量散度与散度定理、矢量旋度与斯托克斯定理、标量的拉普拉斯算子。模块 2:(10 小时)静电场:库仑定律、电场强度、点电荷、线电荷、表面电荷和体积电荷产生的电场、电通量密度、高斯定律 - 麦克斯韦方程、高斯定律的应用、电势、E 和 V 之间的关系 - 麦克斯韦方程和电偶极子与通量线、静电场中的能量密度、电流和电流密度、点形式的欧姆定律、电流的连续性、边界条件。静电边界值问题:泊松和拉普拉斯方程、唯一性定理、求解泊松和拉普拉斯方程的一般程序、电容。模块 3:(06 小时)磁静场:磁场强度、毕奥-萨伐尔定律、安培电路定律-麦克斯韦方程、安培定律的应用、磁通密度-麦克斯韦方程。麦克斯韦静场方程、磁标量和矢量势。磁边界条件。模块 4:(10 小时)电磁场和波传播:法拉第定律、变压器和运动电磁力、位移电流、最终形式的麦克斯韦方程、时谐场。电磁波传播:有损电介质中的波传播、无损电介质中的平面波、自由空间、良导体功率和坡印廷矢量。教科书:
电磁场(3-0-0) 先决条件:1. 数学-I 2. 数学-II 课程成果 课程结束时,学生将展示以下能力:1. 理解电磁学的基本定律。2. 在静态条件下获得简单配置的电场和磁场。3. 分析时变电场和磁场。4. 理解不同形式和不同介质中的麦克斯韦方程。5. 了解电磁波的传播。模块 1:(08 小时)坐标系与变换:笛卡尔坐标、圆柱坐标、球坐标。矢量微积分:微分长度、面积和体积、线、表面和体积积分、Del 算子、标量的梯度、矢量散度与散度定理、矢量旋度与斯托克斯定理、标量的拉普拉斯算子。模块 2:(10 小时)静电场:库仑定律、电场强度、点电荷、线电荷、表面电荷和体积电荷产生的电场、电通量密度、高斯定律 - 麦克斯韦方程、高斯定律的应用、电势、E 和 V 之间的关系 - 麦克斯韦方程和电偶极子与通量线、静电场中的能量密度、电流和电流密度、点形式的欧姆定律、电流的连续性、边界条件。静电边界值问题:泊松和拉普拉斯方程、唯一性定理、求解泊松和拉普拉斯方程的一般程序、电容。模块 3:(06 小时)磁静场:磁场强度、毕奥-萨伐尔定律、安培电路定律-麦克斯韦方程、安培定律的应用、磁通密度-麦克斯韦方程。麦克斯韦静场方程、磁标量和矢量势。磁边界条件。模块 4:(10 小时)电磁场和波传播:法拉第定律、变压器和运动电磁力、位移电流、最终形式的麦克斯韦方程、时谐场。电磁波传播:有损电介质中的波传播、无损电介质中的平面波、自由空间、良导体功率和坡印廷矢量。教科书:
计划摘要(摘要在第 3 页) 研讨会第一天:7 月 9 日星期二@量子计算研究所 08.45 - 09.00:欢迎 09.00 - 09.40:Maciej Lewenstein 小组:Pavel Popov 标题:使用量子计算机系统的格点规范理论的量子模拟 09.40 - 10.20:Ray Laflamme 小组:Cristina Rodriquez、Matt Graydon 标题:柏拉图式量子基准测试 10:20 - 10:50:咖啡休息(30 分钟) 10.50 - 11.30:Michel Devoret 小组:Benjamin Brock 标题:超越盈亏平衡的玻色子量子计算机的量子误差校正 11.30 - 12:10:Irfan Siddiqi 小组:Noah Goss、Larry Chen 标题:纠缠超导量子计算机12.10 - 12.50:Barry Sanders 标题:小猫、猫、梳子和指南针:叠加相干态 12.50 - 14.00:午餐休息 (70 分钟) 14.00 - 14.40:Hubert de Guise 标题:d 维幺正的简单因式分解和其他“良好”属性 14.40 - 15.20:Sahel Ashhab 标题:优化高维量子信息控制:(1) 量子三元组控制和 (2) 具有弱非谐量子比特的双量子比特门的速度限制 15.20 - 16.00:Martin Ringbauer 标题:使用囚禁离子量子比特的量子计算和模拟 16.00 - 16.30:咖啡休息 (30 分钟) 16.30 - 17.10:Adrian Lupascu 标题:控制和过程超导量子三元材料的特性分析 17.10 - 17.50:Susanne Yelin 题目:量子化学与量子计算机 18.00 - 20.00 = 海报展示 + 手持食物