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World File Search System色散关系
![arXiv:2303.07032v2 [quant-ph] 2024 年 3 月 8 日](/simg/1\1283ae2309f857fb79f8cccaf49afe4bb71331cf.png)
arXiv:2303.07032v2 [quant-ph] 2024 年 3 月 8 日
量子算法可以潜在地突破计算困难问题的界限。光束传播算法是现代光学的基石之一，它有助于计算具有特定色散关系的波在时间和空间中如何传播。该算法通过傅里叶变换、与传递函数相乘以及随后的反变换来求解波传播方程。该传递函数由相应的色散关系确定，通常可以展开为多项式。在自由空间中的近轴波传播或皮秒脉冲传播的情况下，该展开式可以在二次项后截断。波传播的经典解需要 O ( NlogN ) 个计算步骤，其中 N 是波函数离散化的点数。在这里，我们表明传播可以作为具有 O ( ( logN ) 2 ) 个单控相位门的量子算法来执行，表明计算复杂度呈指数级降低。我们在此演示了这种量子光束传播方法 (QBPM)，并在双缝实验和高斯光束传播的一维和二维系统中进行了这种传播。我们强调了选择合适的可观测量的重要性，以便在量子测量过程的统计性质下保持量子优势，这会导致经典解决方案中不存在的采样误差。
材料物理化学
晶格和晶胞。布拉维晶格。晶面和方向。米勒指数。堆积能和结构。共价晶体和离子晶体。分子晶体。晶体结构中的缺陷。点缺陷和扩展缺陷。缺陷热力学。- 晶体结构：测定和分析干涉和衍射：一般概念。晶相衍射。劳厄定律和布拉格定律。傅里叶变换和互易晶格。单晶、多晶和纳米晶体。非晶相中的衍射。- 固态电子系统电场和磁场下的电荷载体和传输。自由电子和束缚电子。布洛赫定理和能带结构。电子的色散关系。态密度。费米-狄拉克分布。金属、半导体、绝缘体。纳米材料的应用。- 半导体和应用半导体中的电荷载体。电子、空穴及其运动。载流子浓度和质量作用定律。直接和间接带隙半导体。掺杂。一些半导体器件：pn结和二极管、晶体管。在光子学和电子学中的应用。- 晶格振动和热性质 晶格和分子振动：比较。振动色散关系。声学和光学分支。声子。振动态密度和德拜频率。固体中的振动光谱。固体中的比热。杜隆珀蒂定律。低温。- 介电和光学性质 极化率和介电函数。对电磁辐射的宏观响应。边界处的吸收、反射、弹性和非弹性扩散。洛伦兹模型。复折射率和介电函数。自由电子和等离子体。在能量学、催化和环境中的应用。激光在化学和材料科学中的应用。
基于欺骗表面等离子体极化子的全空间高扫描速率漏波天线
摘要 — 提出了一种基于欺骗表面等离子体极化激元 (SSPP) 的全空间高扫描速率漏波天线 (LWA)，其由 SSPP 设计和矩形周期金属贴片组成。电磁 (EM) 波沿 SSPP 传播并耦合到金属贴片以产生快速辐射波，可实现从后到前频率的波束扫描性能。此外，通过色散关系、空间谐波和电场分布解释了设计的辐射机制。所提出的 LWA 基于 −1 阶空间谐波辐射能量，通过控制贴片的周期可实现全空间和高波束扫描速率性能。仿真结果表明，LWA 在 12.9 至 16.5 GHz 频带内实现从 − 90° 到 90° 的全空间波束扫描，同时天线还保持了 7.35°/% 的高扫描速率。
PHYS3111 T2 2021 课程大纲
量子力学是现代物理学的基石，研究微观尺度上的物理现象。这是本科生量子力学的最高课程，将为学生提供广泛而全面的介绍和进一步学习的基础。涵盖的主题包括：三维量子力学。角动量。氢原子。朗道能级。自旋。全同粒子和自旋统计关系。克莱布希-戈登系数。时间无关的微扰理论及其应用：一维弱正弦势中的粒子动力学、能带结构、布洛赫定理、布里渊区、准动量、金属和能带绝缘体。时间相关微扰理论。费米黄金法则。绝热演化和贝里相。散射理论中的粒子波分析。玻恩近似散射振幅的色散关系。低能和共振散射。
在紫金（AuAl2）中发射低能表面等离子体
摘要：通过在薄 AuAl 2 膜中发射表面等离子体 (SP)，我们确认金属间化合物 AuAl 2 的异常紫色是由等离子体引起的。我们测量了 SP 色散关系，还使用标准 SP 共振传感技术使用这些薄膜测量了蔗糖溶液的折射率。我们发现平面 AuAl 2 中的 SP 能量约为 2.1 eV，比金低约 0.4 eV，并且该材料具有很强的抗氧化性。这与之前报道的 AuAl 2 介电函数测量结果接近。在此基础上，我们预测 AuAl 2 纳米粒子将具有非常强的、光谱几乎均匀的光吸收率，比标准炭黑高出大约一个数量级。因此，此类粒子可能在光热疗法或太阳能蒸汽生成或等离子体催化等领域中用作遮蔽剂或替代更复杂的吸光金结构。
机械工程学士学位课程 - UET 拉合尔
简介：科学计数法和有效数字。不同系统中的单位。矢量：矢量回顾、矢量导数、线积分和面积分、标量的梯度。力学：坐标系。恒定加速度下的运动，牛顿定律及其应用，匀速圆周运动。涡旋运动，摩擦力。功和能量。势能、能量守恒、能源和我们的环境。静电和磁学：库仑定律、高斯定律、导体周围的电场、电介质。磁场。电流上的磁力。半导体物理学：半导体中的能级、空穴概念、本征区域和非本征区域、质量作用定律、P-N 结、晶体管。波和振荡：具有一个自由度的系统的自由振荡、经典波动方程。连续弦的横模。驻波。波的色散关系。光学与激光：光学和激光的基本介绍。衍射光栅。激光器，粒子数反转。谐振腔。量子效率。氦氖激光器、红宝石激光器和二氧化碳激光器。现代物理学：光电效应、康普顿效应、氢原子的玻尔理论、原子光谱、质量减小、德布罗意假设、布拉格定律、电子显微镜、塞曼效应、原子核、质能关系、结合能、核力和基本力、指数衰减和半衰期。
使用单斜 ZrO 2 的电荷密度和态密度 (DOS)
在固体物理学和凝聚态物理学中，态密度 (DOS) 量化了所考虑材料中易被占据并具有确定能量的电子态的数量。只要知道色散关系，就可以计算出这个量。可以为各种各样的系统计算 DOS。某些量子系统由于其晶体结构而具有对称性，这简化了 DOS 的计算。总 DOS 是一个允许确定材料电子传导特性的参数。对于晶体中的每个原子，我们确定一个半径为的球体，在该球体内部，我们将电子密度投影到球谐函数（类型：s、p、d 或 f）上。部分 DOS 用于识别晶体中化学键的结构。使用 DFT（密度泛函理论）对单斜 ZrO 2 (m-ZrO 2 ) 的电荷密度和 DOS 进行了第一性原理研究，其中 m-GGA (TPSS) 函数用于交换关联势、伪势 (PP) 近似和 STO (斯莱特类型轨道) 作为集成在 ADF-BAND 代码中的基本函数。氧化锆 (ZrO 2 ) 是一种高 k 电介质 (k 25 和 E g 6 eV)。ZrO 2 是一种很有前途的高 k 电介质候选材料，可取代 SiO 2 作为 CMOS 中的栅极氧化物，因为它兼具出色的机械、热、化学和介电性能。
从还原论角度洞察材料科学
1 北京国家电子显微镜中心和先进材料实验室，清华大学材料科学与工程学院，北京 100084，中国 *通信地址：lingu@mail.tsinghua.edu.cn 收稿日期：2023 年 5 月 22 日；接受日期：2023 年 6 月 4 日；在线发表日期：2023 年 6 月 13 日；https://doi.org/10.59717/j.xinn-mater.2023.100009 © 2023 作者。这是一篇根据 CC BY-NC-ND 许可开放获取的文章（http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/）。引用：Gao A. 和 Gu L. (2023)。从还原论的角度洞察材料科学。创新材料 1(1), 100009。材料结构与功能之间错综复杂的关系是长期以来研究的重大挑战。材料科学的还原论方法需要全面的理解，从原子能级的精确解到特定边界条件下相能带的基本原理，再到可以用统计方法理解的材料宏观特性。本研究系统地将宏观材料分解为其组成部分：相、晶胞、原子和电子，从而从基本粒子的角度深入研究材料特性。我们主要关注的是互易空间中的能带结构（电子）和色散关系（声子），以及实空间中四个基本自由度（晶格、电荷、轨道、自旋）的分布。我们以锂离子电池系统为例，说明还原论如何丰富我们对所起作用材料的理解。本文最后采用还原论方法对材料科学未来的潜在发展轨迹和根本挑战进行了前瞻性的思考。