近二十年来,网络科学蓬勃发展,从复杂系统组成成分的异构相互作用模式的角度对统计物理学、计算机科学、生物学和社会学等多个领域产生了影响。作为随机和半随机连通性的范式,逾渗模型在网络科学及其应用的发展中起着关键作用。一方面,与逾渗理论密切相关的概念和分析方法(如巨簇的出现、有限尺寸缩放和平均场方法)被用于量化和解决网络的一些核心问题。另一方面,对逾渗理论的洞察也促进了对网络系统的理解,例如鲁棒性、流行病传播、重要节点识别和社区检测。同时,网络科学也给渗流理论本身带来了一些新问题,如强异质系统的渗流、超越两两相互作用的网络拓扑转变、相互连接的巨簇的出现等。到目前为止,渗流理论已经渗透到网络科学的结构分析和动态建模研究中。理解渗流理论将有助于网络科学许多领域的研究,包括网络前沿中尚待解决的问题,如超越两两相互作用的网络、时间网络和网络的网络。本文旨在概述这些应用,以及网络系统渗流转变的基本理论。
我们从理论上研究了手性波导中光子的少体和多体动力学。特别是,我们研究了脉冲通过手性耦合到波导的 N 个两级系统集合的传播。我们表明,该系统支持相关多光子束缚态,这些束缚态具有明确定义的光子数 n,并以 1 =n 2 的群延迟比例在系统中传播。这产生了一个有趣的结果,即在传播过程中,入射相干态脉冲会分解为不同的束缚态分量,这些分量可以在足够长的系统中在输出端空间分离。对于足够多的光子和足够短的系统,我们表明 n 体束缚态的线性组合恢复了自诱导透明中众所周知的平均场孤子现象。因此,我们的工作涵盖了从少光子量子传播到真正的量子多体(原子和光子)现象以及最终的量子到经典跃迁的整个范围。最后,我们证明束缚态可以与额外的光子发生弹性散射。总之,我们的结果表明,光子束缚态是真正独特的物理对象,它来自光子和两级发射器之间最基本的光物质相互作用。我们的工作为在手性波导 QED 中研究量子多体物理和光子孤子物理打开了大门。
摘要:开发了一种计算上可承受的方法来预测空间中大分子(如多环芳烃)碰撞猝灭和激发的截面和速率系数。应用了混合量子/经典非弹性散射理论 (MQCT),其中分子内部状态之间的量子态到态跃迁使用时间相关薛定谔方程来描述,而碰撞伙伴的散射则使用经典的平均场轨迹来描述。为了进一步提高数值性能,实施了运动方程的解耦方案和初始条件的蒙特卡罗采样。该方法用于计算苯分子 (C 6 H 6 ) 与广泛能量范围内的 He 原子碰撞时旋转激发和猝灭的截面,使用高达 j = 60 的非常大的旋转本征态基组,以及接近一百万个非零矩阵元素进行态到态跃迁。报告并讨论了 C 6 H 6 + He 碰撞截面的性质。近似的精度经过严格测试,发现适用于天体物理/天体化学模拟。此处开发的方法和代码可用于生成 PAH 和其他大分子(如 iCOM)或彗星彗发中分子 - 分子碰撞的碰撞猝灭速率系数数据库。关键词:非弹性散射、旋转激发、态间跃迁、旋转状态、非弹性截面、MQCT、苯、C 6 H 6 ■ 引言
该提案的摘要:我们的项目旨在为研究原子核,核反应和强烈相互作用的物质建立一个全面的综合框架。基于其高级多体和计算方法的互补专业知识,各种单元的协同努力将致力于研究在能量和大小的不同规模上发生的复杂核现象。现代化的从头算技术将被完善和应用,利用微观相互作用,这些相互作用源自核有效场理论。密度函数将使用AB的初始和/或现象结构约束开发,并应用于整个核图表中有限核的大量,光谱和衰减特性的计算,将研究集体模式,利用包括许多人体技术,包括超出平均场相关性。结构和反应理论的一致合并将为直接将理论计算与极端条件下的核系统的经验数据进行比较,还可以推导微观光学潜力。这些研究还将通过开发数学方法,基于量子计算的算法和机器学习技术来进行,专门针对研究核多体问题而进行。将特别注意与稀有同位素,深色可能检测以及电子相互作用的物理学有关的当前实验项目,包括中微子物理学和双β衰减。组合的天体物理和地面约束以及基于最先进模型的预测将采用对国家核方程的改进,多方面的理解。
可以通过金属 - 二电气纳米结构来解决纳米粒子标签在生物传感器显微镜基于癌症和感染性疾病诊断方面提供的增强信号对比度的要求,以提高光学散射和吸收,从而提供简单仪表的数字分辨率。光子谐振器干涉散射显微镜(PRISM)可以使纳米尺度分析物(如细胞外囊泡和病毒粒子)无标记的可视化,并且其适用性可以扩展到通过纳米标签的生物分子分析物计数。在这里,我们将通过绝热冷却(196 C)制造的无连接器的无连接器冷冻纳米组件作为等离子纳米 - 安南纳斯,可在棱镜中提供高散射对比度。等离子Ag和Au纳米材料及其冷冻机构,以了解光子晶体(PC)界面表面的光质量耦合效应。与单线相比,Ag和Au冷冻机的最多可提供8.29倍和6.77倍的信号对比度。通过模拟,与裸露的玻璃基板相比,与PC相比,AG和AU冷冻机的平均场幅度增强为2.77倍和3.68倍。冷冻机的局部MIE和DELACALIZED BRAGG等离子体与基础PC的指导模式共振之间的杂化耦合为开发基于纳米组装的纳米标签提供了见解,以实现生物化应用。
扩展系统(晶体和无序系统)并可用于理解化学键合;表征电极化、磁化和拓扑;并作为最佳基组,在倒易空间或实空间中提供精确插值。本综述总结了当前基于 Wannier 函数的技术、材料特性和模拟代码的概况,这些技术、材料特性和模拟代码已向研究界开放,现已很好地集成到所谓的 Wannier 函数软件生态系统中。首先,介绍 Wannier 函数的理论和实用性,从它们广泛的适用领域开始,适用于使用最大局部化以外的替代方法的高级最小化方法。然后定义了 Wannier 生态系统的概念及其与许多量子模拟引擎和后处理包的交互和互操作性。本评论重点介绍了这种生态系统所赋予的一些关键特性和功能(从带插值和大规模模拟到电子传输、浆果学、拓扑、电子-声子耦合、动态平均场理论、嵌入和 Koopmans 函数),最后总结了互操作性和自动化的现状。本评论旨在强调代码背后的基本理论和概念,同时提及更深入的参考文献。它还阐明了代码之间的关系和联系,以及在相关情况下,其开发策略背后的不同动机和目标。最后,展望了未来的发展,并对整个软件生态系统的生物多样性和可持续性目标发表了评论。
Ulrich Schollwoeck:用于真实材料的张量网络。张量网络已成为量子多体理论中不可或缺的工具,但主要应用于模型系统。在本次演讲中,我将介绍如何将张量网络与量子嵌入理论(例如动态平均场理论和密度泛函理论)相结合,从而获得迄今为止无法获得的真实材料的结果。我还将展示如何在复平面上使用时间演化的进展将如何为以非常有效的方式计算极低频率特性开辟道路。 Henrik Larsson:用于计算振动和电子状态的张量网络状态 电子结构和振动量子动力学领域大多彼此独立,它们开发了强大的方法来精确求解薛定谔方程。特别是,将高维波函数分解为较小维度函数的复杂收缩的方法引起了广泛关注。它们为这两个领域的具有挑战性的量子系统带来了令人印象深刻的应用。虽然底层的波函数表示、张量网络状态非常相似,但用于求解电子和振动运动的薛定谔方程的算法却大不相同。目前尚无对不同方法的优缺点进行系统的比较,但这将有助于更好地理解和有益的思想交流。本文首次尝试了这一方向 [1,2]。
我们制定了良好的连续时间生成流量,用于学习通过F-差异的近端正规化在低维歧管上支持的分布。wasserstein-1近端运算符调节f- ddiverences可以比较单数分布。同时,Wasserstein-2近端运算符通过添加最佳运输成本(即动能惩罚)来使生成流的路径正规化。通过均值野外游戏理论,我们表明这两个接近物的组合对于配制良好的生成流量至关重要。可以通过平均场游戏(MFG)的最佳条件,汉密尔顿 - 雅各布(HJ)的系统以及向前连续性偏微分方程(PDE)的最佳条件进行分析,其解决方案表征了最佳生成流。对于在低维流形的学习分布中,MFG理论表明,Wasserstein-1近端解决了HJ终端状况,而Wasserstein-2近端是针对HJ动力学的,这既是相应地向后的PDE系统,都可以很好地置于范围内,并且是一个独特的范围。这意味着相应的生成流也是唯一的,因此即使在学习在低维流形的高维分布方面,也可以以强大的方式学习。通过对持续时间流的对抗训练来学习生成流,这绕开了对反向模拟的需求。我们证明了我们的方法生成高维图像的功效,而无需诉诸自动编码器或专业体系结构。
核物质的状态方程,即核子结合能、温度、密度以及同位旋不对称性之间的热力学关系,长期以来一直是核物理和天体物理领域的研究热点。了解核状态方程对于研究原子核的性质、中子星的结构、重离子碰撞(HIC)动力学以及中子星并合都至关重要。重离子碰撞提供了一种在地面实验室中生成高密度和同位旋不对称核物质的独特方法,但形成的致密核物质仅存在很短的时间,人们无法在实验中直接测量核状态方程。实际应用中,通常采用将现象学势作为输入的输运模型,通过与实验室测得的可观测量进行比较来推导核状态方程。超相对论量子分子动力学 (UrQMD) 模型已广泛应用于研究从费米能量 (40 MeV/核子) 到 CERN 大型强子对撞机能量 (TeV) 的 HIC。随着 UrQMD 模型的核平均场势项、碰撞项和团簇识别项的进一步改进,FOPI 合作组最近测量的轻带电粒子集体流和核停止数据可以重现。在本文中,我们重点介绍了我们最近使用 UrQMD 模型研究核 EOS 和核对称能的成果。讨论了从传输模型和 HIC 实验中提取核 EOS 的新机遇和挑战。
ramkrishnadeshmukh@gmail.com 摘要:本综述探讨了凝聚态物理学中的新兴现象,重点关注 2012 年至 2021 年的重大进展。它研究了理论基础,包括平均场理论和重正化群理论,并深入研究了量子相变和拓扑绝缘体等量子现象。该综述重点介绍了强关联系统的发展,特别是高温超导和量子自旋液体,并讨论了石墨烯和纳米结构等低维系统的独特性质和应用。此外,它还涵盖了磁性中的新兴现象,包括自旋电子学和 skyrmion,并总结了扫描隧道显微镜和角分辨光电子能谱等关键实验技术。还讨论了电子和储能领域的技术创新和未来前景,强调了新兴现象对基础研究和实际应用的深远影响。关键词:涌现现象、凝聚态物理、量子相变、拓扑绝缘体、高温超导、量子自旋液体、石墨烯、纳米结构、自旋电子学、skyrmions、扫描隧道显微镜、角分辨光发射光谱。 DOINumber:10.48047/nq.2022.20.7.NQ33574 NeuroQuantology 2022;20(7):4774-4783 I. 简介 A. 背景 1. 涌现现象的定义 凝聚态物理学中的涌现现象是指由材料中较简单成分的集体相互作用而产生的复杂行为和特性。仅通过孤立地研究单个成分是无法预测这些现象的。相反,它们来自系统内的集体动力学和相互作用,通常会导致新的和意想不到的物理特性。例如,涌现的概念在