轨道状态的变化会大大改变离子及其周围环境之间的耦合。轨道激发是理解和控制离子相互作用的关键。具有较强磁性晶状体各向异性(MCA)的稀有元素是磁性装置的重要成分。因此,控制其局部4 F磁矩和各向异性是超快自旋物理学的主要挑战。随着时间分辨的X射线吸收和谐振非弹性散射实验,我们显示了TB金属表明在光泵泵后发生的4 f-电子激发出现在地基多物种中。这些激发是由非弹性5 d -4 F-电子散射驱动的,改变了4 F轨道状态,因此MCA对4 F金属中的磁化动力学具有重要意义,并且对相关材料中局部电子状态的激发更为普遍。
本文提出利用电子散射来实现由三个量子比特控制的幺正量子门。利用费曼规则,我们找到了外部电磁源散射跃迁振幅的表达式。在此背景下,散射振幅被建模为一个状态可调节的幺正门。实现门所需的矢量势的最优值是通过最小化设计门和目标门之间的差异来获得的,以总消耗能量为约束。设计算法是通过将得到的积分方程离散化为矢量方程而得到的。该设计算法可应用于量子计算、通信和传感等各个领域。它为开发用于量子信息处理的高效和精确的门提供了一种有前途的方法。此外,这种方法还可以扩展到设计多量子比特系统的门,这对于大规模量子计算至关重要。该算法的使用可以大大促进实用量子技术的发展。
由于在较高的质量范围内缺乏任何检测信号,因此在直接检测实验的下一个前沿中出现了轻暗物质质量状态。在本文中,我们提出了一种新的检测材料,即一块石墨烯的双层堆栈来检测Sub-Mev暗物质。其电压可调的低能亚ev电子带隙使其成为轻质暗物质搜索实验的检测器材料的绝佳选择。我们使用随机相位近似计算其介电函数,并估计对亚M-EV暗物质电子散射和SUB-EV暗物质吸收的预测灵敏度。我们表明,双层石墨烯暗物质检测器可以像其他候选目标材料一样具有竞争力敏感性,例如超导体,但在这种大规模状态下具有可调阈值。双层石墨烯中的暗物质散射速率也以地球旋转的每日调制为特征,这可能有助于我们在将来的实验中减轻背景。我们还概述了检测器设计概念,并提供了可以在将来设置实验的噪声估计值。
单个量子点的塞曼分裂自旋态可与其光学三子跃迁一起使用,在静止(自旋)和飞行(光子)量子位之间形成自旋 - 光子界面。除了自旋态本身的长相干时间之外,三子态的极限退相干机制也是至关重要的。在这里,我们在时间分辨共振荧光中研究了施加磁场(高达 B ¼ 10 T)下单个自组装量子点中的电子自旋和三子动力学。量子点仅与电子库弱耦合,隧穿速率约为 1 ms 1 。使用这种样本结构,除了电子的自旋翻转速率和三子跃迁的自旋翻转拉曼速率之外,我们还可以测量将俄歇电子散射到导带的俄歇复合过程。俄歇效应会破坏辐射三子跃迁,使量子点保持空置状态,直到电子从储存器隧穿到量子点中。俄歇复合事件与随后从储存器隧穿的电子相结合,可以翻转电子自旋,从而构成限制自旋寿命的另一种机制。
金属中的声子散射是材料科学中最基本的过程之一。但是,了解此类过程仍然具有挑战性,需要有关声子与电子之间相互作用的详细信息。我们使用超快速电子弥漫性散射技术来解决时间和动量中的飞秒激光器激发剂的钨中的非平衡声子动力学。我们确定声子模式的瞬态群体,这些群体表现出通过电子 - 音波耦合引发的强动量依赖性。对于布里远区域边界附近的声子,我们在大约1皮秒上观察到其人口的短暂上升,这是由强烈的电子 - 音波耦合驱动的,然后在大约8个picsecond的时间表上缓慢衰减,由弱声子 - 音音子释放过程控制。我们发现,隔离这两个过程需要钨的特殊谐波,从而导致纯金中的长期非平衡声子。我们发现电子散射可能是金属声子热传输的决定因素。
正常状态电导率和缺氧的临界温度YBA 2 Cu 3 O 7-δ可以通过照明持续增强。多年来一直有争议的是,这些影响的起源(称为持续的光电导率和照相动物(PPS))仍然是一个未解决的关键问题,其理解力可能会为利用高温超导性本身的起源提供关键的见解。在这里,我们为理解PPS迈出了重要步骤。到目前为止提出的模型假设它是由载体密度增加(光接种)引起的,但我们的实验与这种常规信念相矛盾:我们证明它与光诱导的电子散射率降低相关。此外,我们发现后一种效果和光接双完全断开并起源于不同的显微镜机制,因为它们呈现出不同的波长和氧气依赖性以及明显不同的弛豫动力学。除了有助于散开光电传动,持续的光电导率和PPS外,我们的结果还为临界温度与散射率之间的紧密关系提供了新的证据,这是现代理论的高温超导性的关键成分。
简介 - 宇宙微波背景(CMB)是光子的精心校准来源。它具有接近完美的黑体频谱和小的“主要”各向异性(各向异性释放的各向异性),与高斯统计数据一致。这些适当的方法可用于隔离CMB光子与大规模结构(LSS)在宇宙历史上的相互作用引起的“次级” CMB各向异性。例如,从LSS中的自由电子散射可引起非高斯和非剥削的温度和极化各向异性(Sunyaev-Zel'Dovich或sz,sz的影响[1,2]),可以与初级CMB区分开。如果光子与标准模型(BSM)以外的粒子具有相互作用,则相关的二级CMB各向异性是一种强大的发现工具,可以搜索新的物理学[3,4]。标准模型的最简单扩展之一是一种光,巨大的矢量玻色子[5,6],即暗光子(DP)A 0,它可以通过动力学混合将其逐渐成光子γ。DP作为弦理论[7 - 9],暗物质候选者[9-11]的低能性结果,以及与较大的黑暗扇区相互作用的调解人(见[12]和内部的参考)。DP的质量范围跨越了许多数量级,产生了不同的
简短描述:二维(2D)材料,例如石墨烯,过渡金属二甲植物(TMD)或分子纳米片,呈现出新型的纳米材料类别,它们在纳米科学和纳米技术中具有大量实现,范围从纳米电机到纳米元素,到纳米动物学技术。在该研究领域的挑战性目标之一是对2D材料在纳米级规模上的增长机制和结构的理解,这将是该博士学位项目的重点。博士候选人将使用现代表面科学技术(如X射线和UV光电光谱(XPS/UPS),真空原子力量和基于真空的原子力和扫描隧道显微镜(AFM/STM)(AFM/STM),低能量电子散射(Low Electron diffraction(Leed Electra)(Leed Electraction(Leed diffraction)),使用现代表面科学技术(AFM/UPS),X射线和紫外线光电光谱(XPS/UPS),使用现代表面科学技术(XPS/UPS)。他/她的工作将被大力纳入我们研究小组的主要研究活动中,以及最近建立的合作研究中心TRR234的活动中,“ Cataleight:层次结构材料中的光驱动分子催化”以及最大的欧盟项目“石墨烯旗舰”。
我们通过对相关电子系统中局部电荷和局部自旋波动之间相互作用的微观机制进行了对几种基本多电子模型的广义现场电荷敏感性的彻底研究,例如Hubbard Atom,Hubbard Atom,Anderson Indrurity模型以及Hubbard模型。通过根据物理上透明的单玻色交换过程来构成数值确定的广义易感性,我们揭示了负责自以为是的多电子扰动扩展的显微机制。特别是,我们明确地确定了对(Matsubara)频率空间(Matsubara)频率空间的对角线条目的显着抑制的起源,以及导致崩溃的异性抗合性的略微增加。对对角线元件的抑制作用直接源自局部磁矩上的电子散射,反映了它们越来越长的寿命以及增强的有效耦合与电子的耦合。取而代之的是,非对角线项的轻微而分散的增强可以主要归因于多体散射过程。由于自旋和电荷扇区之间的强烈交织在近藤温度下部分削弱,这是由于在低频状态下局部磁波的有效自旋 - 纤维化耦合的逐步降低。因此,我们的分析阐明了相互作用的电子问题的不同散射量之间的物理信息的确切机制,并突出了这种相互交织在扰动方案以外的相关电子物理学中所起的关键作用。
化学替代通常用于探索材料中的新基础状态,但疾病的作用经常被忽略。在MN取代的BAFE 2 AS 2(MNBFA)中,尽管在标称孔掺杂相的相位观察到了超导性(SC)。相反,出现了玻璃磁相,与S = 5 /2 MN局部自旋相关。在这项工作中,我们使用角度分辨光发射光谱(ARPES)对MNBFA的电子结构进行了全面研究。我们发现MN会导致电子口袋的小且特异性的降低,仅部分破坏了嵌套条件。基于对光谱特性的分析,我们观察到所有频段,电子散射速率随MN含量的函数的增加。这被解释为增加的带不连贯性,我们认为这是抑制MNBFA磁顺序的主要因素。此发现将MNBFA电子带结构的特性与这些材料中观察到的玻璃磁性行为联系起来,并表明由于散布了Fe衍生的激发的集体磁杂质行为,因此不存在SC。此外,我们的分析表明,自能量[IM(E B)]虚拟部分的结合能(E B)依赖性通过分数缩放(IM(E B)∝√-E B)最好描述。这些结果表明,MN将MNBFA调为Bafe 2 AS 2中相关的Hund的金属与BAMN 2 AS 2中的Hund的绝缘体之间的MNBFA变为电子障碍相。