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在压力下，稀土元件在超导r 3 ni 2 o 7中的影响
最近，在压力下，在LA 3 Ni 2 O 7（LNO）中发现了高温（𝑇c≈80K）超导性（SC）。这提出了一个问题，即在适当条件下是否可以进一步增强超导过渡温度。实现较高C的一条可能的途径是元素替代。类似的SC可能出现在适当压力下的稀土（RE）R 3 Ni 2 O 7（RNO，R = RE元素）材料序列的𝐹𝑚𝑚𝑚相。RNO材料中的电子特性由双层NiO 2平面中的Ni 3轨支配。在强耦合极限中，SC可以完全以双层单层3𝑑2 -2 -𝑦2-2-轨道𝑡–𝐽–𝐽–𝐽𝐽⊥模型充分表征。通过从LA到其他RE元素取代RE元素，RNO材料的晶格常数降低，并且所得的电子跳跃积分增加，从而导致3𝑑2 -2 -𝑦2轨道之间更强的甲甲基甲基体。基于从属 - 玻色子平均场理论，我们探索了在压力下rno材料中𝑇c的配对性质和演变。因此，发现元素取代不会改变配对性质，即，在压力下，在超导rno中总是偏爱层间S波配对。然而，𝑇c从LA到SM增加，在压力下可以在SMNO中实现几乎翻倍的C。这项工作提供了证据，证明了可能更高的𝑇c r 3 ni 2 o 7材料，这可以在进一步的实验中实现。
用于证明量子的线性系统的完整层次...
量子纠缠是现代物理学的核心特征之一，确定量子系统中何时存在纠缠的问题是其最活跃的研究领域之一 [1, 2]。该领域中特别令人感兴趣的是确定给定子空间是否纠缠的问题。也就是说，确定子空间中的每个纯态是否都是纠缠的（即不是乘积态）[3, 4]。在两个量子系统的二分设置中，证明子空间中纠缠的标准用途之一是，任何支持在纠缠子空间上的混合量子态必然是纠缠的 [5, 6]，但近年来还出现了许多其他应用。例如，纠缠子空间可用于构造纠缠见证 [7, 8] 并执行量子纠错 [9, 10]。该问题及其稳健变体的进一步应用包括确定 QMA(2) 协议的性能、计算纠缠的几何测度以及确定平均场哈密顿量的基态能量等 [11]。（对于更多应用，参考文献 [11] 包含了量子信息和计算机科学中 21 个等效或密切相关的问题的汇编！）在三个或更多量子系统的多部分设置中，子空间的纠缠有不同的概念。完全纠缠子空间不包含任何乘积态 [6]，而真正纠缠的子空间是不包含任何跨二分乘积态的子空间（真正纠缠的要求比完全纠缠更严格）[12, 13]。完全纠缠子空间可用于局部区分纯量子态 [14, 15]，而真正的纠缠子空间已被证明可用于量子密码学 [16]。确定子空间是否纠缠是一个
材料设计的多体相互作用建模
准确描述多体相互作用仍然是理论和计算化学领域的挑战，但它是理解和优化与量子信息和能量转换等应用相关的材料性能的关键。在这里，我将描述我在两种不同材料中模拟多体相互作用的工作。首先，我将讨论量子点 (QD)，这是一种半导体纳米晶体，具有高度可调的光电特性，这些特性敏感地取决于电子激发和声子 (即晶格振动) 之间的相互作用。我们开发并验证了一种描述激子-声子耦合的方法，该方法具有原子细节，与实验相关的量子点中有数百个原子。我们模拟了能量耗散，发现它发生在超快的时间尺度上，这与实验结果一致，但与长期以来的理论预期相反。此外，我们确定了用于调整这些时间尺度的 QD 手柄，以减少热损失并提高量子产率。接下来，我将重点介绍笼状化学结构，笼状化学结构由于其强大的声子-声子相互作用（即非谐性）而有望用于热电应用。我们开发并应用基于量子嵌入的振动动态平均场理论 (VDMFT) 来模拟笼状物中的非谐性和热传输。我们表明 VDMFT 既高效又准确，描述了笼状物独特振动动力学的基础多声子散射过程，但在常见的微扰理论方法中却被忽略了。借助本次演讲中描述的工具所具备的预测能力，我们可以更好地解锁可转移的洞察力，以增强材料设计。
闭环可回收和不持久的聚乙烯 -
检测从Terahertz到可见光谱结构域的光脉冲的电场波形提供了平均场波形的完整特征，并具有量子光学的巨大潜力，时间域（包括频率bomb）光谱镜，高谐波，高谐波，高旋转性生成和Attosecond Science，可举几例。可以使用电磁抽样进行场分辨的测量，其中激光脉冲通过与另一个较短持续时间的另一个脉冲的相互作用来表征。测得的脉冲序列必须由相同的脉冲组成，包括其相等的载体 - eNvelope相（CEP）。由于宽带激光增益介质的覆盖率有限，在中红外创建CEP稳定的脉冲序列通常需要非线性频率转换，例如差异频率产生，光学参数放大或光学整流。这些技术以单次通道的几何形状运行，通常会限制效率。在这项工作中，我们展示了对谐振系统（光学参数振荡器（OPO））中产生的脉冲的现场分解分析。由于固有的反馈，该设备在给定的输入功率水平上表现出相对较高的转换效率。通过电磁抽样，我们证明了用CEP稳定的几个周期纤维激光脉冲泵送的亚谐波OPO会产生CEP稳定的中红外输出。完整的振幅和相信息使色散控制直接控制。我们还直接在时间域中直接确认了Opo的外来“翻转”状态，在时域中，连续脉冲的电场具有相反的符号。
有丝分裂纺锤体中协同微管和动粒动力学的双稳态和振荡
摘要。在有丝分裂纺锤体中，微管在中期通过捕获键附着在动粒上，微管解聚力引起随机染色体振荡。我们研究了纺锤体模型中的协同随机微管动力学，该模型由一组平行微管组成，这些微管通过弹性接头附着在动粒上。我们包括微管的动态不稳定性以及弹性接头对微管和动粒的作用力。采用基于福克-普朗克方程的平均场方法，对外力作用于动粒的单侧模型进行分析求解。该解建立了微管集合的双稳态力-速度关系，与随机模拟一致。我们推导出双稳态的接头刚度和微管数的约束。单侧纺锤体模型的双稳态力-速度关系导致双侧模型中的振荡，这可以解释中期随机染色体振荡（方向不稳定性）。我们推导出中期染色体振荡的连接体刚度和微管数的约束。将极向微管通量纳入模型，我们可以解释实验观察到的极向通量速度高的细胞中染色体振荡的抑制。然而，在存在极向喷射力的情况下，染色体振荡持续存在，但幅度减小，姊妹动粒之间有相移。此外，极向喷射力是必要的，以使染色体在纺锤体赤道处对齐，并稳定两个动粒的交替振荡模式。最后，我们修改了模型，使得微管只能对动粒施加拉力，从而导致两个微管集合之间发生拉锯战。然后，到达动粒后诱发的微管灾难是刺激振荡的必要条件。该模型可以定量再现 PtK1 细胞中动粒振荡的实验结果。
![arXiv:2210.08656v3 [nucl-th] 2023 年 5 月 31 日](/simg/0\04b633dc68fc6849117ccdf3ee3af535b70ffa56.webp)
arXiv:2210.08656v3 [nucl-th] 2023 年 5 月 31 日
在极端天体物理环境中，例如在核心坍缩超新星中发现的环境中，中微子密度足够高，可以参与能量和动量的传输、局部化学组成和动力学[1-5]。轻子味的相干演化依赖于弱相互作用引起的中微子间自相互作用[6-10]，起着重要作用。超越平均场描述，首次研究密集中微子系统相干演化的量子关联，为此类动力学提供了重要见解[11-28]。到目前为止，他们主要关注二分纠缠见证，如纠缠熵、负性和并发性[15-19，21-26]。在本研究中，我们通过计算随时间演化而产生的 n 个中微子之间的 n -缠结 [29]，τ n ，探索了此类系统中的多中微子纠缠。发现后期总 n -缠结对于大系统尺寸来说是可缩放的。我们的工作利用了经典模拟和量子模拟，使用 Quantinuum 20 量子比特囚禁离子量子计算机 H1-1 和噪声模拟器 H1-1E [30]。描述集体相干中微子味振荡的领先阶低能有效哈密顿量由三个项组成。一个项负责真空振荡，源自中微子质量矩阵 [31 – 34]。第二个项来自中微子与物质之间的弱相互作用，主要是ν e 和e − 之间，通过带电电流过程，它导致了Mikheev-Smirnov-Wolfenstein效应[35,36]。下文中我们忽略这一项的贡献。第三个项来自中性流弱相互作用，它导致了中微子的相干前向散射，当中微子密度足够高时，这种散射会变得十分显著[7-10]。由于θ 13 的值很小[37]，三味中微子系统可以用涉及电子中微子ν e 和重中微子ν x 的二味系统来近似，后者被认为是ν µ 和ν τ 的组合[38]。 N 个中微子的有效哈密顿量可以表示为味空间中的自旋算符 [ 14 ]，
宇宙作为非线性量子模拟：中心自旋模型的大 n 极限
我们研究了基于映射到大 n 极限下的 n 量子比特中心自旋模型 (CSM) 的非线性量子比特演化模型，其中平均场理论是精确的。扩展了 Erdös 和 Schlein 的定理 [ J. Stat. Phys. 134, 859 (2009) ]，我们建立起当 n →∞ 时，CSM 与非线性量子比特严格对偶。对偶性支持在诸如凝聚态之类的系统中进行一种非线性量子计算，其中大量辅助粒子对称地耦合到中心量子比特。它还支持具有严格误差界限的非线性量子模拟的门模型实现。该模型的两种变体（有和没有辅助粒子耦合）映射到具有不同非线性和对称性的有效模型。在没有耦合的情况下，CSM 模拟初始条件非线性，其中哈密顿量是 tr( ρ 0 σ x ) σ x 、tr( ρ 0 σ y ) σ y 和 tr( ρ 0 σ z ) σ z 的线性组合，其中 σ x 、σ y 和 σ z 是泡利矩阵，ρ 0 是初始密度矩阵。通过对称辅助耦合，它模拟 tr( ρσ x ) σ x 、tr( ρσ y ) σ y 和 tr( ρσ z ) σ z 的线性组合，其中 ρ 是当前状态。这种情况可以模拟量子比特扭转，Abrams 和 Lloyd [ Phys. Rev. Lett. 81, 3992 (1998) ] 已证明这可以在理想设置中使状态鉴别的速度呈指数级加速。从量子基础的角度来看，这里讨论的对偶性也可能很有趣。长期以来，人们一直对量子力学是否可能具有某种类型的小的未观察到的非线性感兴趣。如果不是，那么禁止它的原理是什么？对偶性意味着根据线性和非线性量子力学演化的宇宙之间没有明显的区别：在大爆炸时以纯状态 | ϕ ⟩ 准备的单量子比特宇宙，与以相同状态准备的辅助粒子对称耦合，只要有指数级数量的辅助粒子 n ≫ exp[ O ( t )]，似乎就会在任何有限时间 t > 0 内非线性演化。
脑网络传播动力学概率模型中的关键性：癫痫发作
癫痫发作在大脑网络中的扩散是癫痫患者的主要致残因素，通常会导致意识丧失。尽管在记录和建模大脑活动方面取得了进展，但揭示癫痫发作扩散动力学的性质仍然是理解和治疗药物难治性癫痫的重要挑战。为了应对这一挑战，我们引入了一种新的概率模型，该模型可以捕捉患者特定复杂网络中的扩散动力学。通过白质纤维束成像估计大脑区域之间的网络连接和交互时间延迟。该模型的计算可处理性使其能够对更详细的癫痫发作动力学模型发挥重要的补充作用。我们在患者特定的 Epileptor 网络背景下说明了模型拟合和预测性能。我们针对不同的患者特定网络推导出扩散大小（序参数）作为大脑兴奋性和全局连接强度的函数的相图。相图可以预测癫痫发作是否会根据兴奋性和连接强度扩散。此外，模型模拟可以预测癫痫发作在网络节点间传播的时间顺序。此外，我们表明，随着神经兴奋性和连接强度的变化，序参数可以表现出不连续和连续（临界）相变。平均场近似和有限尺寸缩放分析支持存在一个临界点，在该临界点处，响应函数和扩散大小的波动相对于控制参数表现出幂律发散。值得注意的是，临界点将两种不同的扩散动力学状态分开，其特征是单峰和双峰扩散大小分布。我们的研究为癫痫发作扩散动力学的相变和波动性质提供了新的见解。我们预计它将在开发用于预防药物抵抗性癫痫发作扩散的闭环刺激方法中发挥重要作用。我们的研究结果也可能引起流行病学、生物学、金融学和统计物理学中相关扩散动力学模型的兴趣。
稀释，超低原子气体为集体量子性能的研究提供了一个绝佳的平台，因为它们的可操作性和相关性
稀释，超速原子气体为研究集体量子性能提供了一个绝佳的平台，因为它们的可操作性和相互作用的相对简单特征。在这种情况下，Bose-Einstein冷凝物的二元不混合混合物显示出异国情调的激发，例如量子巨大的涡流（即涡流的核心由少数群体填充）。量子涡旋不仅具有超流量背景下的基本利益，而且还具有宇宙学，超导性，非线性光学的类比，并且可能与量子霍尔效应有关。涡流质量的出现是混合物的典型特征，但也可能是由于有限的温度效应或杂质引起的，并导致令人着迷的现象。在论文中，我们着重于两种不同的肺泡物种混合物中巨大涡旋的二维动力学，具有接触相互作用和硬壁圆形电位。我们通过变异的拉格朗日方法得出了n v巨大涡流的点状模型，并将其应用于偶联对大规模涡流动力学的效果的研究。在此基础上，在不平衡的涡流质量的情况下，我们发现并表征了两涡轨轨迹的一些显着解决方案。我们根据描述混合物的（平均场）Gross-Pitaevskii方程来验证我们的分析结果。我们对不平衡涡旋对的表征导致了引人入胜的动力学状态的识别，从而使微观涡流质量允许其位置和预动力频率进行间接度量。随后，我们通过考虑填充成分的量子隧穿来扩展涡流对的研究以包括时间依赖性涡流质量。通过数值模拟，我们发现该系统具有宏观动力学，导致了骨化约瑟夫森连接（BJJ）。bjjs的动力学表现出具有超导性约瑟夫森连接的类比，并观察到了光势中相干的玻色气体。在BJJS中，中性原子的相互作用特征显示出新的效果，例如宏观量子自我捕获。值得注意的是，我们发现我们的两涡体系统显示出表征BJJ的所有（非线性）现象，并且随着时间的流逝，它是稳健且稳定的。我们还得出了BJJ的相应Bose-Hubbard模型及其均值近似，从而为模型的系数提供了一些分析表达式，这是重要系统参数的函数。我们的工作为令人兴奋的前景开辟了道路，例如研究涡旋项链和格子中填充成分的隧穿，杂物和不对称的效果是由潜在的不同涡流核心大小，多重量化量化涡流的包含以及对Fermi超级氟化物扩展的范围。
极化系统中量子的未来：意见-Dr -ntu
量子计算机从支持量子叠加状态或非古典相关性（例如纠缠）的能力中获得了力量。提出了各种系统以实施，包括腔量子电动系统，半导体量子点或冷原子。激子 - 孔子与这些系统具有许多相似之处：它们是由腔体构造的，部分由激子组成，并形成了Bose-Einstein冷凝物的类似物。因此，自然可以推测其量子应用。重要的是要欣赏我们所说的“量子”。在文献中，尤其是与激子 - 摩尔体子有关的，通常说量子涡流，量子流体或量子量。虽然涡旋可能显示出量化的绕组数，但它们也存在于经典的光波场中。所描述的量子流体通常是通过平均场波函数很好地描述的[1]，该[1]由振幅和相位定义。在许多情况下，这种参数是准确的，这意味着我们没有访问系统的整个希尔伯特空间，这要求我们远离通常研究的相干状态或偏振子凝结物。经常使用的论点是，某物最终由量子粒子组成，因此量子也是如此。但是，我的计算机最终由量子粒子组成，但不能运行Shor或Grover的算法。激子 - 果龙的量子特征。早期的理论工作期望极化子之间的非线性相互作用会导致纠缠[2-6]。原则上，如果两个极地彼此散布，那么它们将被纠缠，但是，实际上，一个极性群体永远不会与两个极性人一起使用。与粒子的分布一起工作时，相互作用模式之间发展的量子相关性，例如，在平面微腔中以不同波形为特征的量子相关性更好地称为挤压（指在wigner函数代表时相位空间中分布的压壁）。仅从相互作用[9，10]中检测到有限的挤压[7，8]或量子互补性。可以证实，如果极性子被系统以外产生的纠缠光子激发，那么它们会保留此纠缠[11]，因此毫无疑问它们是量子颗粒。单个极性子的行为也已得到充分的特征[12]。但是，从极地 - 帕利顿相互作用中产生牢固纠缠的状态一直具有挑战性。这可能是由于存在其他散射过程（带有障碍或声音声子）污染了不相关的极性子的信号。极化系统当前局限性的另一个例证在于单个隔离模式的物理。众所周知，当极性子注入共振激光器时，由于相互作用，它们的强度会增加，它们会浮出水面。这导致