涡旋和束缚态是理解超导体电子特性的有效方法。最近,在新发现的 kagome 超导体 CsV3Sb5 中观察到了表面相关的涡旋核心态。虽然尖锐的零能量电导峰的空间分布看起来与来自超导狄拉克表面态的马约拉纳束缚态相似,但其起源仍然难以捉摸。在本研究中,我们利用低温扫描隧道显微镜/光谱法对两种化学掺杂的 kagome 超导体 Cs(V1xTrx)3Sb5 (Tr=Ta 或 Ti) 中的可调涡旋束缚态 (VBS) 进行了观测。与原始的 CsV3Sb5 相反,CsV3Sb5 衍生的 kagome 超导体表现出全间隙配对超导性,同时没有长程电荷序。零能量电导图表明涡旋晶格发生了场驱动的连续重新取向转变,表明存在多带超导性。Ta掺杂的CsV3Sb5表现出Caroli-de Gennes-Matricon束缚态的常规十字形空间演化,而Ti掺杂的CsV3Sb5表现出尖锐的、非分裂的零偏压电导峰(ZBCP),该峰在涡旋的长距离上持续存在。非分裂ZBCP的空间演化对表面效应和外部磁场具有鲁棒性,但与掺杂浓度有关。我们的研究揭示了多带化学掺杂CsV3Sb5系统中可调谐的VBS,并为先前报道的kagome超导体表面非量子极限条件下的Y形ZBCP提供了新的见解。2024年中国科学出版社。由爱思唯尔和中国科学出版社出版。版权所有。
关联粒子系统出现在现代科学的许多领域,代表了自然界中最难解决的计算问题之一。当相互作用变得与其他能量尺度相当时,这些系统中的计算挑战就会出现,这使得每个粒子的状态都依赖于所有其他粒子 1 。三体问题缺乏通解,强关联电子缺乏可接受的理论,这表明当粒子数或相互作用强度增加时,我们对关联系统的理解就会逐渐减弱。相互作用系统的标志之一是多粒子束缚态的形成 2–9 。在这里,我们开发了一个高保真可参数化的 fSim 门,并在一个由 24 个超导量子比特组成的环中实现自旋-½ XXZ 模型的周期量子电路。我们研究这些激发的传播,并观察它们对多达 5 个光子的束缚性质。我们设计了一种相敏方法来构建束缚态的少体谱,并通过引入合成通量来提取它们的伪电荷。通过在环和附加量子位之间引入相互作用,我们观察到束缚态对可积性破坏的意外恢复力。这一发现与不可积系统中的束缚态在其能量与连续谱重叠时不稳定的想法相悖。我们的工作为相互作用光子的束缚态提供了实验证据,并发现了它们在可积性极限之外的稳定性。
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。
我们提出了一种由连接到普通金属导线的量子点 (QD) 组成的装置来检测马约拉纳束缚态 (MBS),该束缚态形成于拓扑超导纳米线 (TSNW) 的末端,并以自旋相关的杂化强度耦合到导线上。泄漏到导线中的 MBS 信息可以从用作扫描隧道显微镜 (STM) 尖端的 QD 的光谱函数推断出来。研究发现,铅 - MBS 相互作用会诱导一种束缚态,其特征是点的零能量谱函数中出现一个无限高的峰。MBS 的两种模式之间的重叠使该束缚态变成共振态,因此零能量峰分裂成三个,中心峰的高度等于没有铅 - MBS 耦合时的高度。我们还发现,MBS 对点内库仑相互作用引起的点谱函数中附加峰的影响较小。
我们建议使用量子信息概念来表征高温下非微扰束缚态的热诱导熔化。我们应用张量网络在伊辛量子场论的静态和动态环境中研究这一想法,其中束缚态是受限的费米子对——介子。介子熔化的平衡特征是在热态第二 R'enyi 熵的温度依赖性中确定的,该熵从指数到幂律缩放不等。在非平衡状态下,我们将热淬火后反射熵从振荡到线性增长行为的转变确定为相关特征。这些分析应用范围更广,为描述量子多体和高能物理中的介质内介子现象带来了新方法。
在适当的条件下,从多部分束缚态中移除一个粒子会使其崩溃。这一特性被称为“Borromean 特性”,最近已在 Efi-mov 态中通过实验得到证实。人们可以预期,这种奇特的行为应该与强粒子间相关性的存在有关。然而,任何对这种联系的探索都受到表现出 Borromean 特性的物理系统的复杂性的阻碍。为了克服这个问题,我们引入了一个基于许多相互作用粒子的离散时间量子行走的简单动力学玩具模型。我们表明,它描述的粒子需要表现出 Greenberger-Horne-Zeillinger (GHZ) 纠缠才能形成 Borromean 束缚态。由于这种类型的纠缠很容易导致粒子丢失,我们的工作证明了相关性和系统的 Borromean 特性之间的直观联系。此外,我们在复合颗粒形成的背景下讨论了我们的发现。
利用 Lehmann-Symanzik-Zimmermann 约化公式,我们提出了一种新的通用框架,用于以完全非微扰的方式使用量子计算机计算量子场论中的散射振幅。在这个框架中,只需要构建零动量的单粒子状态,不需要入射粒子的波包。该框架能够结合束缚态的散射,非常适合涉及少量粒子的散射。我们预计该框架在应用于独有的强子散射时会具有特殊优势。作为概念证明,通过在经典硬件上进行模拟,我们证明了在单味 Gross-Neveu 模型中,从我们提出的量子算法中获得的费米子传播子、连通费米子四点函数和费米子-反费米子束缚态的传播子具有实现 Lehmann-Symanzik-Zimmermann 约化公式所必需的所需极点结构。
黑洞因其时间演化和信息处理而被认为是例外。然而,最近有人提出,这些属性对于达到幺正性所允许的最大熵的物体(即所谓的饱和子)是通用的。在本文中,我们在可重整化的 SU ð N Þ 不变理论中验证了这种联系。我们表明,该理论的光谱包含一个代表 SU ð N Þ Goldstone 束缚态的气泡塔。尽管没有引力,饱和束缚态仍与黑洞表现出惊人的对应关系:其熵由贝肯斯坦-霍金公式给出;半经典地,气泡以等于其半径倒数的温度的热速率蒸发;信息检索时间等于佩奇时间。对应关系通过庞加莱 Goldstone 的跨理论实体。黑洞 - 饱和子对应关系对黑洞物理学具有重要意义,包括基础和观测意义。
1 天津市成像与传感微电子技术重点实验室,天津大学微电子学院,天津 300072 2 天津大学电气与信息工程学院,天津 300072 3 东南大学信息科学与工程学院,毫米波国家重点实验室,南京 210096 4 西安电子科技大学电子工程学院,高速电路设计与电磁兼容教育部重点实验室,西安 710071 5 华为技术有限公司,上海 518129 6 伦敦大学学院电子与电气工程系,伦敦 WC1E7JE,英国 7 浙江大学信息与电子工程学院,浙江省微纳电子器件与智能系统重点实验室,杭州 310027
具有连续体束缚态的硅槽形纳米立方体高效二次谐波产生 方慈哲,杨奇宇,袁清晨,顾林鹏,甘雪涛*,邵瑶,刘燕,*韩根泉,郝越 方聪,杨倩,刘英教授,韩刚教授,郝英教授 西安电子科技大学微电子学院宽禁带半导体技术国家重点实验室,西安 710071,中国 电子邮件:xdliuyan@xidian.edu.cn 袁倩,顾琳,甘雪教授 西北工业大学物理科学与技术学院,工业和信息化部光场操控与信息获取重点实验室,陕西省光信息技术重点实验室,西安 710129,中国 电子邮件:xuetaogan@nwpu.edu.cn Y.邵 国家电网上海能源互联网研究院,上海市浦东新区李冰路251号,201210,中国 刘宇 教授 智能芯片与器件研究中心 浙江省重点实验室,杭州,311121,中国 关键词:二次谐波产生,连续体中的束缚态,硅,介电纳米结构 具有中心对称性的光学材料,例如硅和锗,不幸的是