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![arXiv:2402.16574v1 [hep-ph] 2024 年 2 月 26 日](/simg/g:\will\search\icon\source\a\ae530d5ca490a4a77451b8beb87eb4dda70ae779.webp)
arXiv:2402.16574v1 [hep-ph] 2024 年 2 月 26 日
量子信息科学 (QIS) 的快速发展为探索基础物理学开辟了新途径。量子非局域性是区分量子信息与经典信息的一个关键方面，它已在粒子衰变中通过违反贝尔型不等式进行了广泛的研究。尽管取得了这些进展，但仍然缺乏基于量子信息理论的粒子相互作用综合框架。为了弥补这一差距，我们引入了自旋 1/2 超子衰变过程的广义量子测量描述。我们通过将该方法与已建立的理论计算相结合来验证该方法，并将其应用于相关 Λ ¯ Λ 对的联合衰变。我们使用量子模拟来观察超子衰变中 CHSH 不等式的违反。我们的广义测量描述具有适应性，可以扩展到各种高能过程，包括北京正负电子对撞机 (BEPC) 的北京光谱仪 III (BESIII) 实验中的矢量介子衰变 J/ψ、ψ (2 S ) → Λ ¯ Λ 。本研究开发的方法可应用于基本相互作用中的量子关联和信息处理。
用于状态准备的量子电路的数值分析......
我们执行最优控制理论计算，以确定执行少量子比特系统的量子态准备和幺正算子合成所需的最少两量子比特 CNOT 门数量。通过考虑所有可能的门配置，我们确定了可实现的最大保真度作为量子电路大小的函数。这些信息使我们能够确定特定目标操作所需的最小电路大小，并列举允许完美实现该操作的不同门配置。我们发现，即使在最少门数的情况下，也有大量配置都能产生所需的结果。我们还表明，如果我们使用多量子比特纠缠门而不是两量子比特 CNOT 门，则可以减少纠缠门的数量，正如人们根据参数计数计算所预期的那样。除了处理任意目标状态或幺正算子的一般情况外，我们还将数值方法应用于合成多量子比特 Toffili 门的特殊情况。该方法可用于研究任何其他特定的少量子比特任务，并深入了解文献中不同界限的紧密度。
等离子体中的间接到直接电荷转移转变......
了解等离子体纳米材料与其吸附物之间的热载流子动力学对于等离子体增强光电子过程（如光催化、光学传感和光谱分析）至关重要。然而，由于光电子的复杂途径和超快相互作用动力学，确定给定过程的具体主导机制通常具有挑战性。这里以 CO 2 还原为例，使用时间相关密度泛函理论计算清楚地探究了单分子水平上等离子体驱动催化的潜在机制。吸附在两个典型纳米团簇 Ag 20 和 Ag 147 上的 CO 2 分子被光激发等离子体光还原，同时激发 CO 2 的不对称拉伸和弯曲模式。激光强度和反应速率之间存在非线性关系，表明由强局部表面等离子体引起的协同相互作用和从间接热电子转移到直接电荷转移的转变。这些发现为 CO2 光还原和设计高效等离子体介导的光催化有效途径提供了新的见解。
分子对接与动力学模拟研究...
sherin.dr@iiitmk.ac.in & manojtk@iiitmk.ac.in 摘要：正常细胞的基因组身份受端粒保护，有时由于细胞连续分裂导致端粒酶缩短，从而观察到染色体不稳定性。报告表明，端粒酶长度对于确定端粒酶活性至关重要，而端粒酶活性又会导致癌症发生。据报道，端粒长度调节已被确定为一种可行的癌症诊断和治疗策略。在本 MS 中，我们使用计算方法探索了儿茶素类似物及其低聚物的端粒酶抑制活性。使用密度泛函理论计算了 MS 中讨论的不同配体的结构性质。使用计算方法探索了不同色烯亚基（例如 2R、3R 构象）的构象效应。还研究了这些配体对受体结合的立体化学贡献，例如配体内 π 相互作用。我们在此提出，儿茶素及其低聚物的立体化学方面是决定与端粒酶 N 端结构域有效结合的最重要因素，而这种结合是癌症治疗的有效策略。
碳同素异形 - VCU技术转移
该路线图采用拓扑组装的前体（TAP）的技术，通过三个步骤可以阻止访问基态或其他异构体：（1）将所需结构的原子，结构和局部对称性的前体分子选择（2），然后将其选择为不同的拓扑组成。这是通过将前体单元限制在受约束的超晶格中并控制其整体取向以诱导相邻单元某些原子节点之间的连通性来实现的。（3）然后使用密度功能理论将这些拓扑组件放松到其最近的势能表面临界点。已提出了该路线图的使用，用于合成仅由五角大碳组成的五烯 - 五甲基 - 3,3-二甲基-1-丁烯（C 6 H 12）。理论计算表明，该碳多晶型物在动态和机械上是稳定的，耐温度高达1000 K，具有超高的理想强度，可以优于石墨烯，并且具有内在的准准级带隙，最大为3.25 eV。
具有范德华铁磁体 Fe5GeTe2/石墨烯异质结构的室温自旋阀
范德华 (vdW) 磁体的发现为凝聚态物理和自旋电子技术开辟了新范式。然而，具有 vdW 铁磁体的有源自旋电子器件的操作仅限于低温，从而限制了它们更广泛的实际应用。本文展示了使用石墨烯异质结构中的 vdW 流动铁磁体 Fe 5 GeTe 2 的横向自旋阀器件在室温下的稳健操作。在具有负自旋极化的石墨烯界面处测量了 Fe 5 GeTe 2 的室温自旋电子特性。横向自旋阀和自旋进动测量通过自旋动力学测量探测 Fe 5 GeTe 2 /石墨烯界面自旋电子特性，揭示了多向自旋极化，从而提供了独特的见解。密度泛函理论计算与蒙特卡罗模拟相结合，揭示了 Fe 5 GeTe 2 中显著倾斜的 Fe 磁矩以及 Fe 5 GeTe 2 /石墨烯界面处存在负自旋极化。这些发现为范德华界面设计和基于范德华磁体的自旋电子器件在室温下的应用提供了机会。
极化子跳跃在所有无定形阴极电致色素氧化物中诱导的双波段吸收
图1个极化子跳跃在WO 3中诱导的双波段吸收。A在不同时间间隔的GalvanoStatic电荷插入后WO 3膜的原位光学透射率。b，在450 nm（表示可见范围）和1100 nm（代表NIR范围）的WO 3膜的电荷能力的函数。c，od光谱是波长的函数，以及北极理论的吸收系数的理论计算。理论曲线已分解为下两个面板中的两个偏振子峰。d，在电荷插入过程中在不同时间的WO 3（W 4 F峰）膜的XPS光谱。e，d中XPS光谱得出的相应的W值的比例。XPS光谱和其他电荷插入状态的比例可在图中看到S6。f，C（A 1，A 2;左侧尺度）的两个峰的振幅显示为LI插入时间的函数，并将其与位点饱和理论获得的跳跃效率（H.E;右手尺度）相比。H.E.通过45分钟XPS的插值在D下降到零，从而获得了15和30分钟的点。
硅中可编程的量子发射机形成
基于硅的量子发射器是大规模量子集成的候选物，这是由于其单光子发射特性和具有长的自旋相干时间的自旋光子接口的潜力。在这里，我们使用飞秒激光脉冲与基于氢的缺陷激活和单个中心水平的钝化相结合，展示了本地写作和擦除选定的发光缺陷。通过在碳植入硅的热退火过程中选择形成气体（n 2 /h 2），我们可以选择一系列氢和碳相关的量子发射器的形成，包括T和C I中心，同时钝化了更常见的G-Centers。C I Center是一种电信S波段发射器，具有有希望的光学和自旋特性，由硅晶格中的单个间隙碳原子组成。密度功能理论计算表明，在存在氢的情况下，C I CENTER亮度通过几个数量级增强。fs-laser脉冲在局部影响量子发射量的钝化或激活，以氢的氢，以形成所选量子发射器的程序。
CV Justin YirkaCV Justin Yirka
R＆D实习生| Sandia国家实验室2023年6月 - Ojas Parekh和John Kallaugher主题：估计当地哈密顿量最佳产品状态的硬度。 量子最大切割，矢量最大切割和量子约束优化问题。 替代查询模型。 暑期学校研究员| Los Alamos国家实验室2019年夏季YiğitSubaşı主题：近期（NISQ）量子算法。 研究了中路测量和重置以构建纠缠光谱的电路，这些电路是降噪和较低的。 使用Qiskit，Python，Unix，Jupyter实施了嘈杂的模拟。 带有git的托管项目。 在Honeywell量子硬件上测试了算法。 研究助理|图理论计算发现实验室，VCU 2018，由Craig Larson主题监督：适用于图理论的自动化猜想软件。 维护图的数据库，其属性和已知定理。 托管开源项目，并使用git，github和sage/python进行了编程。 NSF REU研究人员|马里兰州大学2017年夏季的Quics，由Andrew Childs，Jianxin Chen和Amir Kalev主题：量子断层扫描。 研究了识别量子纯状态所需的最少数量的Pauli可观察物。 研究助理|量子计算实验室，VCU 2015–2016R＆D实习生| Sandia国家实验室2023年6月 - Ojas Parekh和John Kallaugher主题：估计当地哈密顿量最佳产品状态的硬度。量子最大切割，矢量最大切割和量子约束优化问题。替代查询模型。暑期学校研究员| Los Alamos国家实验室2019年夏季YiğitSubaşı主题：近期（NISQ）量子算法。研究了中路测量和重置以构建纠缠光谱的电路，这些电路是降噪和较低的。使用Qiskit，Python，Unix，Jupyter实施了嘈杂的模拟。带有git的托管项目。在Honeywell量子硬件上测试了算法。研究助理|图理论计算发现实验室，VCU 2018，由Craig Larson主题监督：适用于图理论的自动化猜想软件。维护图的数据库，其属性和已知定理。托管开源项目，并使用git，github和sage/python进行了编程。NSF REU研究人员|马里兰州大学2017年夏季的Quics，由Andrew Childs，Jianxin Chen和Amir Kalev主题：量子断层扫描。研究了识别量子纯状态所需的最少数量的Pauli可观察物。研究助理|量子计算实验室，VCU 2015–2016
了解下一代光电子的2D材料中缺陷，氧和应变的相互作用
抽象的二维过渡金属二分元化是下一代光电学的领先材料，但是基本问题是商业化的基本问题。这些问题首先包括在低温下观察到的强烈低能量宽发光峰（L-PEAKS）的广泛争议的缺陷和应变诱导的起源。其次，氧气在通过化学吸附和物理吸附来调整性质中的作用很有趣，但挑战性地理解。第三，我们对六角硼（HBN）封装的益处的物理理解不足。使用一系列样品，我们将氧气，缺陷，吸附物和对单层MOS 2的光学性质的贡献解脱出来。与氧化样品相比，通过温度和功率依赖性的光致发光（PL）测量证实，对于氧辅助化学蒸汽沉积（O-CVD）样品，与氧辅助化学蒸汽沉积（O-CVD）的急剧红移相比，与脱氧于130 meV一起证实。 异常，O-CVD样品在室温（CF去角质）下显示出很高的A-EXCITON PL，但在低温下降低了PL，这是由于应变诱导的直接诱导的直接型带直接在低缺失的O-CVD MOS 2中。 这些观察结果与我们的密度功能理论计算一致，并由拉曼光谱学支持。 在去角质样品中，带电的O正常被识别为热力学上有利的缺陷，并创建差距态。 封装的有益作用源于减少带电的O Adatoms和吸附物。通过温度和功率依赖性的光致发光（PL）测量证实，对于氧辅助化学蒸汽沉积（O-CVD）样品，与氧辅助化学蒸汽沉积（O-CVD）的急剧红移相比，与脱氧于130 meV一起证实。异常，O-CVD样品在室温（CF去角质）下显示出很高的A-EXCITON PL，但在低温下降低了PL，这是由于应变诱导的直接诱导的直接型带直接在低缺失的O-CVD MOS 2中。这些观察结果与我们的密度功能理论计算一致，并由拉曼光谱学支持。在去角质样品中，带电的O正常被识别为热力学上有利的缺陷，并创建差距态。封装的有益作用源于减少带电的O Adatoms和吸附物。这项实验性理论研究发现了每个样品中缺陷的类型，使您可以理解缺陷，应变和氧对条带结构的综合作用，并丰富了我们对封装影响的理解。这项工作提出了O-CVD作为创建光电学高质量材料的一种方法。