摘要:平面电子系统在电荷中立和有限的电子密度上表现出丰富的相关驱动相的景观,具有异国情调的电磁和热力学响应。在本文中,以这些发展为动机,我们明确地将化学势的影响包括大约平坦的频带的全息模型。特别是,我们探讨了该全息扁平带系统的相图作为化学电位的函数。我们发现,在低温和密度下,该系统具有列相位,随着化学电位或温度的增加,该系统过渡到Lifshitz阶段。为了进一步表征随之而来的阶段,我们研究了光导率,并发现可观察到的可观察到在列相的各向异性。
科学机器学习是指将机器学习与传统科学方法相结合,近年来已成为一种强大的工具。本论文建立了创新的机器学习方法,结合了物理学、数值分析和计算机科学的知识,用于自动发现量子控制方案和相图。从概念上讲,给定量子系统的(时间相关)汉密尔顿量或林德布拉量,很容易确定其在固定初始状态下的时间演化。根据物理环境,我们将用普通或随机微分方程来描述动力学。控制量子系统的(随机)动力学需要解决逆问题,这在量子计量和信息处理等领域是不可或缺的。然而,通过从头开始推导高性能控制方案来解决控制问题通常很困难。特别是,最好开发能够对系统波动作出反应的反馈控制器,使其成为非常强大的控制系统。到目前为止,还没有通用的现成方法来设计有效的控制策略,因为现有的基于黑盒强化学习的方法很难优化。在这篇论文的第一部分,我们提出了一种基于可微分编程范式的自动控制方案设计,这使我们能够利用有关物理系统结构的先验知识。具体来说,我们采用一种神经网络形式的控制器,该控制器根据当前量子态或观察到的测量记录选择在每个时间步中要应用的控制驱动。神经网络参数在一系列时期内根据通过 (伴随) 灵敏度方法计算的梯度信息进行优化。我们在各种场景中展示了我们的方法,例如进行同相检测的量子比特的状态准备和稳定。同相检测信号仅包含有关系统实际状态的最小信息,被不可避免的光子数波动所掩盖。在第二部分中,我们开发了两种数据驱动的方法来自动识别物理系统中的相边界。第一种方法基于训练预测模型(例如神经网络),以根据物理系统的状态推断其参数。推断出的参数与正确的底层参数之间的偏差最容易受到影响,并且在相边界附近指向相反的方向。因此,模型预测的矢量场发散中的峰值揭示了相变。这种基于预测的方法适用于任意参数维度的相图,而无需有关相的先验信息。我们将该方法应用于二维 Ising 模型、Wegner 的 Ising 规范理论、广义环面代码、Falicov-Kimball 模型和耗散的 Kuramoto-Hopf 模型。作为第二种方法,我们引入了一种基于(适当)输入特征选择的物理驱动、计算上有利且可解释的方法。该方法依赖于平均输入特征之间的差异作为相变的指标,而不使用预测模型。至关重要的是,这种基于均值的方法可以直接洞察揭示的相图,而无需事先标记或了解其相。作为一个例子,我们考虑物理上丰富的
参考。[1],研究了由欧姆传输线拆下的约瑟夫森交界处。作者提出了一个相图,其已建立文献中没有预期的特征[2]。我们表明,他们的数值重归其化组(NRG)计算遭受了几个缺陷,因此无法信任以证实其主张。nrg通过构建递归哈密顿人捕获低能量物理学,hnÞ1¼HnÞΔhnnÞ1,迭代地对角度化。NRG工作需要刻度分离,即,δHnÞ1应用n [3]呈指数降低。参考文献中的NRG方案。[1],δhnÞ1与H 0相同[见等式。(S51)和(S52)在[1]的补充材料中。 ]这是一个已知的问题,只能通过引入红外临界值来治愈[4]。结果,NRG无法流到正确的红外固定点。为了证明这一点,我们考虑了大电导α和大e j = e c,其中[1]中研究的系统几乎是谐波,使我们能够扩展-e j cos- e j cos- ejðejðejðξ2= 2 = 2 - 1Þ。我们比较了余弦和二次电位的NRG方案获得的低能光谱与后者获得的精确光谱。作为图。1显示,NRG的结果与第七个RG步骤后的精确频谱不同。因此,[1]中提出的NRG方案是不可靠的,不能信任预测相图。(有关迁移率μ10的RG流程的讨论,请参见[5]的附录。)[1]中的相图以另一种方式存在缺陷。直到这是即使一个人信任所采用的NRG方案,在小α和小E J = E C处看到的返回超导性是数值伪像。图1在E J = EC¼0时重现Hcosðφivsα的结果。15在图。4,在n> 0的每个模式下以截断参数nb¼15获得。为了正确的结果,当n b增加时,它不得改变。相反,我们看到hcosðφi消失的区域成长为包括间隔α∈½0; 0。2当N B增加时。因此,[1]中相图中的显而易见的重输入超导性源于未交配的数据。在[1]中,有人认为,当连接被足够大的阻抗分流时,超导性是很常见的。我们强调的是,在α→0之前服用热力学极限n→∞,将连接与发散的φ波动相结合,从而使连接处的零频率响应不繁琐。该对象字母还包含一个简短的功能重新归一化组(FRG)参数,在α<1处的超导率和大e j = e c。所涉及的近似值不受任何明显的小参数控制。仍然不知道FRG是否可以以1 <α<2 [4]重现红外Luttinger指数,其中相位滑动在非琐事上影响结果。
基于相对论输运模型ART,利用MIT袋模型将强子状态方程扩展为具有相变,研究了相对论重离子碰撞中形成的致密核物质的相变特性。在束流能量为2、4、6和8 GeV/核子的Au + Au碰撞中,用不同的状态方程计算了质子的侧向和定向流。与现有的AGS实验数据相比,一级相变的边界大致被限制在2.5-4倍饱和密度范围内,温度约为64-94 MeV。这些约束对正在进行的RHIC束流能量扫描-II计划研究QCD物质相图很有用。
我们引入了连接的确定性算法的自旋对称性破裂扩展[Phys。修订版Lett。 119,045701(2017)]。 在抗铁磁状态周围产生的系统扰动膨胀允许直接在磁有序相内进行数值精确的计算。 我们在半完成时显示了三维立方哈伯德模型的磁相图和热力学的新精确结果。 通过在低至中间耦合方面的顺序参数的详细计算,我们建立了N´Eel相边界。 其附近的批判行为与O(3)海森堡普遍性类别兼容。 通过确定熵的演变,通过相变的温度降低,我们确定了在U/T = 4时的不同物理状态。 我们为抗铁磁圆顶内部深处的几个热力学量提供定量结果,直至较大的相互作用强度,并研究Slater和Heisenberg Corgimes之间的交叉。Lett。119,045701(2017)]。在抗铁磁状态周围产生的系统扰动膨胀允许直接在磁有序相内进行数值精确的计算。我们在半完成时显示了三维立方哈伯德模型的磁相图和热力学的新精确结果。通过在低至中间耦合方面的顺序参数的详细计算,我们建立了N´Eel相边界。其附近的批判行为与O(3)海森堡普遍性类别兼容。通过确定熵的演变,通过相变的温度降低,我们确定了在U/T = 4时的不同物理状态。我们为抗铁磁圆顶内部深处的几个热力学量提供定量结果,直至较大的相互作用强度,并研究Slater和Heisenberg Corgimes之间的交叉。
简介:我们对现代和早期火星的表面温度和压力的合理范围的理解在图1中示意性地捕获。足够温暖的表面以支持早期火星上的液态水,似乎要求至少在1 bar [1]中大气压。由合理的表面温度约束的CO 2相图本身,使其不可能超过10个bar。即使在那些高高的压力下,Kasting [1]表明,早期的火星还需要从CO 2以外的温室气体产生的大量贡献,或者是撞击或地热事件的热辅助,以产生液态水。因此,通常认为压力在这个1-10条范围的低端,有利于温度较高的温度,尽管只有孤立的形态学证据[2]为这一前提提供了先验的支持。
对于超大的约瑟夫森连接,当量子效应变得重要时,已经预测了异常相变(DPT)[1]。这种过渡的物理起源是通过与耗散量子力学环境的相互作用来抑制该相的宏观量子隧穿。宏观量子隧道破坏了连接的超导性,而隧道的抑制会恢复超导性。因此,这种过渡通常称为超导体 - 绝缘体过渡(SIT)。sit是针对各种系统的,但是在单个约瑟夫森交界处的检测至关重要,因为它是预期这种过渡的最简单系统,而没有任何其他物理过程掩盖的风险,而在常规或随机的Josephson Junction阵列(如常规或随机的)系统中可能是可能的。在这封信中,我们介绍了我们对R = DV / DL与 /曲线的测量结果,对于各种单个小型隔离的Josephson连接,分流和未分离,具有不同的电容C和正常状态隧道阻力RT的值,我们已经检测到了两种类型的RL-Curves之间的跨界频率,这些RL-Curves具有与本质上的小型cortents syly Cortersents sybles conterents sybles conterents。根据此交叉,我们能够为约瑟夫森连接的整个相图映射[2]。观察到的相边界的位置与原始理论的预期不一致。但是,该理论要考虑到我们的电压测量值的有限准确性(即我们能够检测到的最小电压),很好地解释了观察到的相图。因此,任何DPT都是坐的,但反之亦然。我们的重要结论是,耗散相变(DPT)和超导体 - 绝缘体转变(SIT)的概念并不完全与以前相同。两者都伴随着热度的符号变化,传统上被认为是SIT的签名。我们认为,DPT的真实特征是我们实验中观察到的VI曲线的修改。我们的工作是在约瑟夫森相位临界的单一约瑟夫森(Josephson)中的量子效应的强烈证明和相位运动的带图。
最近引入了称为Altermagnets(AM)的磁性材料具有零净磁化,但具有依赖动量的磁交换场,当与超导性结合使用时,它可能具有有趣的含义。在我们的工作中,我们使用准经典框架来研究这种材料对AM/S BiLayer中常规超导体的影响。我们讨论了AM/s的超导相图和热容量,同时与铁磁性 - 螺旋体双层比较进行了比较。此外,我们检查了状态的密度并分析系统对外部磁场的响应。我们通过考虑在平面内和平面外方向上的外部场来说明自旋敏感性和AM/S磁化的各向异性,从而促进了AM/S杂种系统中AM的实验检测范围和表征的范围。