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J-2022-Chem-Mater-钴矿.pdf
摘要：层状缺氧钙钛矿氧化物具有优异的混合离子和电子电导率、快速的氧动力学和成本效率，在作为固体氧化物燃料电池的高效阴极和水氧化阳极方面具有巨大潜力。在工作条件下，由于双钙钛矿 (DP) 的形成，阳离子有序化被认为可以显著增强氧扩散，同时保持结构稳定性，从而吸引了广泛的研究关注。相反，尽管氧空位的引入和相关的空位有序化在调节电子和自旋结构以及区分与 DP 的晶体结构方面起着决定性的作用，却很少在原子尺度上进行研究。在这里，原子分辨率透射电子显微镜用于直接对在 SrTiO 3 基底上生长的 (Pr,Ba)CoO 3 ‑ δ 薄膜中的氧空位进行成像并测量它们的浓度。我们发现，伴随着 Co − O 平面氧空位有序化的存在，A − O（A = Pr/Ba）平面也表现出类似呼吸的晶格调制。具体而言，经第一性原理计算证实，AO − AO 晶面间距与包围 Co − O 平面的空位浓度呈线性相关。在此基础上，讨论了氧占有对结构纯 PBCO 相催化性能的潜在影响。通过建立氧浓度与易于实现的晶格测量之间的简单关联，我们的研究结果为更好地理解用于电催化的缺氧复合钴酸盐的结构 - 性能关系铺平了道路。■ 简介
第 2 章 引领人工智能走出炒作、恐惧和希望
在以下章节中，我们将展示 AI 用于标记五种不同现象：（a）一组探索人类认知本质和具有类似特征的机器潜力的科学领域；（b）用于创建此类工具或改进科学领域的计算方法；（c）在特定社会技术背景下结合计算系统、数据和物理机器的一系列技术实际应用；（d）一种塑造市场和政策议程的修辞手段；（e）一种探索人类状况和日益依赖机器有序化的社会的概念。该术语的这种“解释灵活性”（Pinch 和 Bijker 1984；Bakker 等人 2011）使其可以同时用于研究和辩论可能复制、替代或超越人类认知能力的机器，并作为一个包罗万象的术语来标记计算技术的最新进展。这一术语几乎被任意使用，以捕捉和促进期望、希望、担忧和别有用心，目的是使新的计算机技术和用途问题化或推广。在过去和现在的某些时刻，其他词语曾被用来描述完全相同或几乎相同的问题：自动化、电子大脑、计算、机器人、机器学习、大数据、信息化、机器智能（或机器视觉/翻译）、算法和智能技术等——在被（暂时）重新贴上人工智能的标签之前。今天使用人工智能一词来界定问题反映了它所有面向未来的包袱，唤起了希望和恐惧，但也掩盖了同一技术的其他平凡问题和用途。因此，人工智能在这方面提供了一个非常有趣的案例研究，因为许多政府、
量子罗盘和 Kitaev 模型
指南针模型是物质理论的一部分，其中内部自旋（或其他相关场）分量之间的耦合本质上依赖于空间（通常是方向）。一个简单的说明性示例是方晶格上的 90 ° 指南针模型，其中只有形式为 τ xi τ xj 的耦合（其中 { τ ai } a 表示位置 i 的泡利算符）与沿晶格 x 轴分隔的最近邻位置 i 和 j 相关，而 τ yi τ yj 耦合出现在 y 轴上由晶格常数分隔的位置。一个非常著名的指南针模型是蜂窝状 Kitaev 哈密顿量。这种指南针型相互作用可以出现在不同的物理系统中。这包括具有轨道自由度的莫特绝缘体，其中相互作用敏感地依赖于所涉及轨道的空间方向，受挫量子磁体的低能有效理论、空位中心和冷原子气体。 Kitaev 模型，尤其是蜂窝晶格上的指南针变体，实现了拓扑量子计算的基本概念。指南针模型所依据的内部（自旋、轨道或其他）和外部（即空间）自由度之间的基本相互依赖性通常会导致非常丰富的行为，包括非受挫晶格上（半）经典有序状态的受挫以及增强的量子效应，在某些情况下，这会导致零温度量子自旋液体的出现。由于这些受挫，可能会出现新型对称性及其相关的退化。特别是，这些系统具有中间（最近也称为（尤其是在高能和量子信息社区中）并进一步归类为“高级形式”或“子系统”）对称性，这些对称性介于全局对称性和局部规范对称性的极端之间，并导致有效的维度降低。我们以统一的方式考虑指南针模型，密切关注这些对称性的后果，以及通过无序效应实现有序化以稳定秩序的热和量子涨落。我们回顾了非平凡统计数据和指南针系统中拓扑量子序的出现，由于其中间对称性，标准序不会出现。