实习项目 2025 珍妮·库尔特 研究远非平衡态电子-声子流体动力学输运 在某些条件下,某些材料中的热量和电荷输运可以用流体动力学方程描述。近期研究将电子的稳态流体动力学方程[1]与声子的粘性热方程统一起来,得到了一组更通用的“粘性热电方程”,描述了电子和声子协同产生流体动力学效应的状态。VTE是在接近平衡态的稳态下推导出来的。本项目将VTE扩展到远非平衡态输运现象,这些现象出现在i)导致响应延迟的高频扰动,以及ii)驱动弹道输运和流体动力学输运耦合的空间不均匀性。本项目将涉及理论开发以及扩展Phoebe程序包[3]的计算工作。[1] Gurzhi. Sov. Phys. Uspekhi 11, 255 (1968) [2] Simoncelli, Marzari, Cepellotti, PRX 10, (2020)。[3] https://github.com/phoebe-team/phoebe Olivier Gauthé 有限温度下的多体局部化 多体局部化 (MBL) 是一种有趣的现象,出现在强无序的相互作用量子系统中 [1]。这样的系统在淬火后不会热化,并且会在很长一段时间内保留初始信息。这种现象可以在具有随机局部场的一维自旋链中观察到。张量网络是一种成熟的方法,用于模拟依赖于高维数据低秩近似的强关联系统。使用
摘要:金属眼镜是将超高强度与塑料样处理能力结合使用的独特材料类别。但是,当前使用的熔融淬火途径以获得无定形合金的成本基础,在制造和昂贵的组成元素方面通常需要用于达到玻璃状态,从而阻碍了广泛的采用。相比之下,多材料的电沉积物是一种低成本和多功能的替代方案,以获得无定形合金。在这里,我们通过轻松且可扩展的脉冲电沉积方法演示了模型二元无定形系统的多尺度制造。通过实验和分子动力学模拟的组合研究了电沉积Ni -P金属玻璃的结构和机械特性。属性依赖于合金化学的轻微变化是由短距离簇和几何不利的基序的比例来解释的。双原子连接具有两种原子连接的双色平方抗物簇导致Ni 90 P 10金属玻璃的更均匀变形,而Ni 85 P 15金属玻璃中三原子连接的分数相对较高的分数较高。我们方法的实用性很可能刺激了简单化学中的无定形合金的使用,用于多尺度,用于针对特定应用的系统属性优化。关键字:多尺度,制造,无定形合金,原子订购,分子动力学模拟■简介
多体量子系统的淬火动力学可能在洛奇米特回波中表现出非分析性,这是一种被称为动力学相变(DPT)的现象。尽管对这种现象背后的基本机制进行了大量研究,但仍然存在一些开放问题。以此为动机,我们从量子相空间和熵产生的角度进行了详细研究,这是热力学的关键概念。我们专注于Lipkin-Meshkov-Glick模型,并使用自旋连接态构建相应的Husimi-Q准稳定性分布。Q函数的熵(称为WEHRL熵)提供了系统的粗粒动力学的量度,因此,即使对于封闭的系统,也会在非定程化上演变。我们表明,临界淬灭会导致WEHRL熵的准生长,并结合小振荡。前者反映了这些过渡的信息争夺特征,并用作熵产生的量度。另一方面,较小的振荡意味着负熵产生速率,因此发出了Loschmidt Echo复发的信号。最后,我们还基于修改的荷斯坦 - 普罗里马科夫近似值研究了模型的高斯。这使我们能够确定低能部门对DPT出现的相对贡献。本文中介绍的结果不仅是从动态量子相变的角度来看的,而且与量子热力学领域有关,因为它们指出WEHRL熵可以用作可行的熵产生量度。
已经观察到,商业纯铜的分数重结晶特性受个人或SN-PB焊料的组成元素的存在影响。为了设计实验,研究了商业上的纯Cu,二进制铜合金(CU-SN和CU-PB)和三元铜合金,CU-SN-PB。铸造合金均质化,处理溶液,然后淬火以完成热处理。为了重结晶,合金将厚度冷至75%,然后在700°k的等温度等于3600秒的时间内将其退火。在本实验中,评估退火样品的分数重结晶为在各个时间步骤中记录的微硬度的归一化差异。为了验证实验结果,著名的Johnson-Mehl-Avrami-Kolmogorov方程也用于预测相关的重结晶行为。可以从研究中推断出,SN-PB焊料合金元素的存在对纯铜的重结晶行为具有积极影响,因为固体溶液加强了,其中锡的效果大于铅的作用。定量分析表明,纯Cu,Cu-Sn,Cu-Pb和Cu-Sn-PB合金的重结晶分别达到99.4%,95.4%,98.4%和89.5%。SN与Cu形成金属间,但PB却没有。此外,SN与杂质形成不同的金属间,并具有与Cu和Pb的FCC不同的BCC晶体结构。结果,退火过程中GP区域的形成和金属间相显示了两种方法之间的重结晶行为的差异。结合使用,冷滚动合金的微结构研究揭示了第二阶段的细长晶粒,并且在700°K的1800秒退火后,合金几乎完全重新结晶。
富含库仑结合的准粒子的物理学,例如激发剂和过渡金属二甲基元素单层中的trions,目前在冷凝的物质群落中正在进行深入研究。这些准颗粒在100 MEV的顺序上具有较高的结合能,表现出强烈的光耦合,并且可以将量子信息存储在自旋valley自由度中[1]。实现超快时间标准上激素状态的外部控制的策略已成为重要的研究途径。在这里,我们报告了在HBN封装的Mose 2单层中观察到瞬态Trion到脱位的转换(图1a)是由在红外自由电子激光设施(Felbe)(Felbe)[2,3]产生的Picsecond TimeScales上的强烈Thz脉冲引起的。随后通过用条纹摄像头记录时间分辨的光量(TRPL)光谱来监测激子动力学。可见的脉冲(= 400 nm)激发了激动的激子和Trions的种群(图1b,无脉冲脉冲的trpl光谱)。通过在大约30次皮秒延迟后添加THZ脉冲相对于可见的激发(图1C),我们观察到Trion发射的淬火和激发激素发射的暂时增亮。此外,通过调整Thz脉冲的频率,我们记录了TRIONS的THZ解离光谱(图1d)。重要的是,当THz光子能量等于或高于Trion结合能时,可以观察到有效的Trion TRION转换。在其他机构中观察到THZ辐射的相似影响,例如WSE 2单层和Mose 2 /WSE 2异质结构。总的来说,结果为低维材料中的许多粒子状态的外部控制开辟了有希望的途径。
液滴撞击固体和液体表面是技术应用中遇到的各种现象的关键要素,例如喷墨打印、热表面的快速喷雾冷却(涡轮叶片、钢铁生产轧机的轧辊、激光器、半导体芯片和电子设备)、铝合金和钢材的退火、淬火、洒水灭火、内燃机(汽油发动机的进气管或直喷式柴油发动机的活塞碗)、焚化炉、喷漆和涂层、等离子喷涂和农作物喷洒。结构材料的微加工、印刷电路板上的焊料凸块、通过精密焊料滴分配产生的微电子电路以及液体雾化和清洁以及电线和飞机上的冰积聚也涉及液滴撞击。后者在刑事取证、非润湿或完全润湿表面的开发、用微滴高精度地活化或钝化基质、将表面污染物输送到散装液体中以及气体截留中也发挥重要作用。理解伴随的物理现象对于在喷雾模拟的数值代码中制定可靠的边界条件至关重要。湖泊、海洋和海洋表面层的通气等大规模和普遍的自然现象都依赖于雨滴撞击引起的气泡夹带。这些在海洋表面的撞击导致向上的射流和二次液滴的形成,这些液滴蒸发并形成盐晶体。后者作为云的成核点,与气象学有关。土壤侵蚀、孢子和微生物的扩散以及降雨时的水下噪音是另外三种涉及雨滴撞击的自然现象。雨水落在水坑和池塘上时,钉状的射流和气泡是一种常见的景象。
这是一篇关于先进高强度钢 (AHSS) 微观结构-性能关系理解的最新进展的观点论文。这些合金构成一类高强度可成型钢,主要设计为运输部门的板材产品。AHSS 通常具有非常复杂和多层次的微观结构,由铁素体、奥氏体、贝氏体或马氏体基体或这些成分的双相或甚至多相混合物组成,有时还富含沉淀物。这种复杂性使建立可靠的、基于机制的微观结构-性能关系具有挑战性。目前已有许多关于不同类型 AHSS 的优秀研究(例如双相钢、复相钢、相变诱导塑性钢、孪生诱导塑性钢、贝氏体钢、淬火和分配钢、压硬钢等),并且出现了几篇概述,其中讨论了它们的与机械性能和成型相关的工程特征。本文回顾了该领域微观结构和合金设计的最新进展,特别关注了利用复杂位错亚结构、纳米级沉淀模式、变形驱动转变和孪生效应的含锰钢的变形和应变硬化机制。本文还回顾了微合金纳米沉淀硬化钢和压硬化钢的最新发展。除了对其微观结构和性能进行批判性讨论外,还评估了它们的抗氢脆和损伤形成等重要特性。我们还介绍了应用于 AHSS 的先进表征和建模技术的最新进展。最后,讨论了机器学习、全过程模拟和 AHSS 的增材制造等新兴主题。这一观点的目的是找出这些不同类型的先进钢材在变形和损伤机制上的相似之处,并利用这些观察结果促进它们的进一步发展和成熟。
Erwin Schr odinger著名地创造了有意的悖论术语“ Aperiodic Crystal”,以描述我们现在所知道的DNA,RNA和蛋白质生物学聚合物中各种单体单位的序列[1]。这些序列是遗传控制的,因此是“多态”的,但通常不会改变生物聚合物的热运动或通常的动力学,类似于“晶体”。在最近的时间,尤其是在蛋白质折叠研究的背景下,吸引了很多关注的想法,即这些序列与猝灭障碍的特定实现非常相似(请参阅评论中的参考文献列表[2])。因此,具有淬火序列的杂聚物的问题绝不是新的,它一直在各种领域重新出现 - 而且我认为仍在等待更深入的见解。在这里,我想引起对这两篇完全无关的论文的关注 - 但是,这两个论文都在处理这个问题,尽管在非常不同的情况下。dino osmanovi´c在第一篇推荐论文中考虑了某些单体“活跃”的聚合物链的动力学,而另一些单体则是“被动”。这意味着,被动单体是由常规的热三角相关的兰格文噪声驱动的,而活性单体则受到随机非热力的影响,幅度与热能无关,可能与某些非零相关时间无关。该模型的主要动机是染色质 - 细胞中DNA的功能形式。出于在每个特定细胞中,染色质的某些部分(称为白染色质)涉及积极转录的基因,因此与能量消耗(ATP依赖)工作酶相互作用,例如RNA聚合酶,而染色质(称为异染色质)的其他部分是无源的。
过电流循环是指对超导磁带/设备施加重复过电的过程,以表征其临界电流的降低。表征了稀土钡氧化铜(Rebco)磁带的过电流循环行为是高温超导(HTS)设备设计过程中的关键步骤。在HTS设备操作过程中,多起过电流事件可以显着降低总临界电流,从而导致潜在的淬火和故障。数据驱动的模型,以估计Rebco磁带的关键电流降解率(CCDR)在当前情况下。但是,在关键电流减少的估计中,这些方法在8%至11%的范围内表现出明显的误差。本文提出了基于人工智能(AI)技术的方法,该技术针对CCDR估计的常规方法的挑战。提出,测试了不同的基于AI的技术,并进行了比较,以显示提出的智能方法的有效性,包括支持向量回归(SVR),决策树(DT),径向基函数(RBF)和模糊推理系统(FIS)。对经过多个磁带的关键电流值进行了多个磁带的临界电流值,对当前周期进行了重复和重复性。结果表明,SVR方法的平均相对误差(MRE)为23%,对于DT模型约为0.61%,FIS模型的MRE远高于0.06%,RBF方法的MRE值约为1.1×10-6%。此外,提出的AI模型提供了快速测试时间,范围从1到11毫秒。这些发现强调了使用AI技术来增强与过电流事件相关的风险的估计准确性的潜力。
测量假设是量子力学的基础 [1]。要获得有关封闭系统量子态的信息,需要与额外的读出系统(仪表)相互作用。可以设计这种相互作用,使得测得的可观测量是读出过程中运动的积分。这称为量子非破坏(QND)测量。QND 测量使重复测量能够得到相同的结果,最初旨在超越与引力波探测相关的标准量子极限 [2-4]。随着量子信息的发展,人们对 QND 测量方法的兴趣与日俱增,它们在各个方面发挥着重要作用,例如,误差校正 [5] 或通过测量初始化 [6]。超导通量量子比特 [7] 对于量子退火领域 [8-15] 尤其令人感兴趣,其中电感耦合的内在可能性和相当大的非谐性带来了巨大优势。然而,对于通量量子比特,在持续电流基中 QND 测量仅在远离通量简并点的地方进行 [ 16 – 20 ]。在简并点处,作为测量变量的持续电流的期望值对于量子比特能量本征态为零。通过将量子比特横向耦合到谐振器,可以测量简并点处的能量本征基,从而测量量子电感 [ 21 – 24 ],或者通过使用基于调制耦合的更复杂方案 [ 25 ]。在任意操作点的通量基中进行测量的能力在量子退火中尤其有趣。如果能够在退火过程中进行测量,而无需首先将量子比特远离简并点,那么将带来巨大的优势,例如,避免退火计划中的淬火,这会限制成功概率 [ 13 , 26 , 27 ],或者仅通过随机相互作用实现量子加速 [ 28 ]。此外,