在量子磁学实验室 (LQM),我们进行磁学和相关电子材料的基础研究。我们的核心活动包括新材料的合成、内部实验技术、低温、高压和高磁场、中子和 X 射线散射以及理论和建模。LQM 隶属于洛桑联邦理工学院 (EPFL),该学院是世界著名的研究和教育中心,提供理想的学术环境以及与工业的良好联系。
伪自旋对称性 (PSS) 是一种与狄拉克旋量的下部分量相关的相对论动力学对称性。本文以单核子共振态为例,研究了 PSS 的守恒与破缺,采用格林函数方法,该方法提供了一种新颖的方法来精确描述窄共振和宽共振的共振能量和宽度以及空间密度分布。PSS 的守恒与破缺在共振参数和密度分布随势深的演变中完美地展现出来:在 PSS 极限下,即当吸引标量和排斥矢量势具有相同的大小但相反的符号时,PSS 完全守恒,PS 伙伴之间的能量和宽度严格相同,下部分量的密度分布也相同。随着势深的增加,PSS 逐渐破缺,出现能量和宽度分裂以及密度分布的相移。
在本文中,我们研究了湍流环境下的对称性破缺。我们用两个例子展示了从对称状态到对称性破缺状态的转变:(1)随着流体层厚度的变化,二维流动向三维流动的转变;(2)随着磁雷诺数的变化,薄层流动中的发电机不稳定性。我们表明,这些例子具有相似的临界指数,但与平均场预测不同。临界行为可以与波动的乘法性质相关联,并且可以使用随机界面的统计特性结果在一定限度内进行预测。我们的结果表明,可能存在一类受乘法噪声控制的新型非平衡相变。
伪自旋对称性 (PSS) 是一种与狄拉克旋量的下部分量相关的相对论动力学对称性。本文以单核子共振态为例,研究了 PSS 的守恒与破缺,采用格林函数方法,该方法提供了一种新颖的方法来精确描述窄共振和宽共振的共振能量和宽度以及空间密度分布。PSS 的恢复与破缺完美地体现在共振参数和密度分布随势深的演变中:在 PSS 极限下,即当吸引标量和排斥矢量势具有相同的大小但相反的符号时,PSS 完全守恒,PS 伙伴之间的能量和宽度严格相同,下部分量的密度分布也相同。随着势深的增加,PSS 逐渐破缺,出现能量和宽度分裂以及密度分布的相移。
图 3:a) 覆盖不同 L 型配体的结构(原子颜色:Cl=绿色、Se=灰色、Cd=金色、碳=棕色、氢=白色、硫=橙色、氧=红色、磷=深蓝色、氮=浅蓝色)以及所使用的命名法和各自的光学带隙。C 1 (Cl) 是图 1 的重复,用于比较。b) 最低八个状态的激子精细结构(最低激子状态设置为零能量)。颜色对应于对数刻度上状态的振荡器强度。
通过破坏势能壁垒的对称性 Dae-Han Jung、Hee-Sung Han、Namkyu Kim、Ganghwi Kim、Suyeong Jeong、Sooseok Lee、
摘要动物内脏器官的左右 (LR) 不对称是在胚胎发育过程中通过逐步过程建立起来的。虽然有些步骤是保留的,但动物之间采用不同的策略来启动身体对称性的破坏。在斑马鱼 (硬骨鱼类)、非洲爪蟾 (两栖动物) 和小鼠 (哺乳动物) 中,对称性破坏是由 LR 组织器处的定向流体流动引起的,这种流体流动由运动纤毛产生并被机械反应细胞感知。相比之下,鸟类和爬行动物不依赖纤毛驱动的流体流动。无脊椎动物(如蜗牛和果蝇)采用另一种不同的机制,其中对称性破坏过程由肌球蛋白和肌动蛋白分子相互作用下游获得的细胞手性支撑。在这里,我们强调了肌动球蛋白相互作用和平面细胞极性是动物之间多种 LR 对称性破坏机制的汇聚切入点。
最近,几项涉及具有强对称性的开放量子系统的研究发现,主方程的蒙特卡罗解法中的每一条轨迹都会动态地选择一个特定的对称扇区,在长期极限内“冻结”在其中。这种现象被称为“耗散冻结”,在本文中,我们通过介绍该问题的几个简单的数学观点,认为这是开放系统中存在强对称性的普遍结果,只有少数例外。我们使用许多示例系统来说明这些论点,揭示了非对角对称扇区中刘维尔谱特性与冻结发生所需时间之间的明确关系。在这些扇区中出现纯虚特征值的特征模式的极限情况下,冻结不会发生。此类模式表明系统对称扇区之间信息和相干性的保存,并可能导致非平稳性和同步等现象。单个量子轨迹水平上没有冻结现象,这为识别这些无迹模式提供了一种简单、计算有效的方法。
参量振子的量子动力学越来越受到理论和实验界的关注 [1-16]。在一定程度上,这种兴趣来自于参量振子的新应用,特别是在量子信息领域的应用。在更广泛的背景下,此类振子为研究远离热平衡的量子动力学和揭示其迄今未知的方面提供了一个多功能平台,隧穿新特征和新的集体现象就是例子。动力学特征之一是多态量子系统中详细平衡的出现和特征,这也是本文的动机之一。在很大程度上,参量振子的重要性在于其对称性。此类振子是具有周期性调制参数(如特征频率)的振动系统,其振动频率为调制频率 ω p 的一半。经典上,振动态具有相等的振幅和相反的相位 [17],这是周期倍增的一个基本例子。量子力学上,振动态可被认为是符号相反的广义相干态 [18]。弗洛凯本征态是频率为 ω p / 2 的振动态的对称和反对称组合。一般来说,在量子信息中使用参量振子需要进行破坏其对称性的操作,参见文献 [19]。对称性破坏可以通过在频率为 ω p / 2 处施加额外的力来实现。从经典角度来看,这种力的作用可以从图 1(a) 中理解。由于振动态具有相反的相位,因此力可以与两个状态中的其中一个同相,从而增加其