Rottler 介绍了推进我们对无序材料认识的突破性项目(详情见第 14 页)。Potter 和他的合作者在量子计算方面取得了重大进展(详情见第 12 页)。Salfi 成立了一个由国家量子战略资助的泛加拿大联盟(详情见第 31 页)。Ye 被重新任命为加拿大二级二维量子材料研究主席,并报告了观察到的雪崩不仅发生在山区,也发生在二维材料中的结果(详情见第 15 页)。Zou 和他的团队在设计超导材料 KTaO3 的新拓扑特征方面取得了进展(详情见第 15 页),并支持量子路径学生成功研究固态电池材料(详情见第 16 页)。
该项目的目的是加深对通过实验研究中融合反应器中使用的超导材料的中子辐射影响的理解。要充分调查融合环境中影响HTS的可能问题,必须将它们暴露于主要颗粒(中子),并根据引入无序的总水平(Fulinence Affects(Fulinence Affects)和损害积累率(Flux Affects)研究预期的损害制度。此外,在测量样品的性质的同时,需要在低温条件下进行辐射,并且应进行所有表征,而无需加热100K以上的样品以避免退火。但是,从今天开始,没有理想(即存在融合环境中的频谱和通量)中子源,有必要开发新的中子照射实验方法。在此框架中,我们的小组正在与Enea Frascati的Frascati Neutron Generator(FNG)的研究人员合作,以设计,开发和测试独特的照射和表征设施。
物理学是研究物质结构和性质以及能量转换的科学。物理学以数学为语言,以实验验证为指导,建立了自然的基本定律,这些定律是所有自然科学和技术的基础。物理学研究包括学习已发现的一般原理和现象,并培养通过研究推进这些知识的技能。材料科学是一个跨学科领域,涵盖了多个科学和技术学科。物理学是材料科学的核心,因为它为理解物质的机械、热、光学和磁性提供了理论基础。材料科学的重点领域为学生准备了 21 世纪美国劳动力需求旺盛的领域。材料科学家受雇于生产金属、陶瓷、生物医学植入物、集成电路芯片和超导材料等产品的公司。该课程的主要重点是纳米材料,为学生准备了纳米技术和能源相关问题领域的知识。主要课程要求
大约 50 年前,超导量子器件彻底改变了精确测量和电气计量,当时基于约瑟夫森效应的 SQUID 和量子电压标准被发明。最近在超导纳米线中发现的相干量子相移 (CQPS) 为量子信息处理和计量学中的约瑟夫森效应提供了一种替代方案。完全由超导材料制成的 CQPS 器件具有多种优势,例如制造步骤比约瑟夫森效应器件少、对较大电流的稳定性强、参数范围宽,并且似乎没有约瑟夫森器件绝缘隧道势垒中存在的不良两级涨落器。预计单个 CQPS 器件可以产生比单电子泵高得多且可能更精确的量化电流,而单电子泵是目前最先进的量子电流标准。
能力 Silvia Bodoardo 的主要研究活动是在都灵理工大学的电化学小组,该小组开展了综合的国内和国际研究活动,这些研究活动由众多出版物记录,这些出版物记录了备受尊敬的外国研究人员以及国家和欧洲研究项目,候选人是这些项目的协调员或当地科学官员。多年来,研究一直专注于物理化学领域的各种研究方向,特别是电化学,研究催化材料和与某些类型的电化学能发生器相关的材料的电化学行为。主要研究课题为: - 碱性电池活性物质二氧化锰的结构特征和电化学性质(1991-2001) - 铅酸蓄电池(1995-1999) - 超导材料研究(2003-2005) - 锂离子电池电极材料研究 - 锂离子电池阳极等高容量材料研究 - 锂离子电池阴极等高电位材料研究 - 锂硫电池电极和电解材料研究 - 锂空气电池电极和电解材料研究 - 锂离子电池工业电池特性研究 - 电化学混合系统研究:高能量 / 高功率
广义上讲,我的指导性问题是:在由量子力学控制的宇宙中,哪些任务可以有效完成?这个问题对物理学和计算都有影响。对于后者,量子计算机将重塑计算格局,并对整个社会产生下游影响。对于前者,物理学中的许多基本问题都在问我们能在量子世界中做什么,这使得它们在本质上成为算法:大自然能产生奇异的量子现象吗?我们如何见证这一点,是通过实验还是通过模拟?具体来说,我研究量子算法,调查量子计算的应用:我的博士论文是机器学习,最近的研究是多体量子系统。这样的系统——比如大分子、超导材料,以及任何涉及纠缠的东西——是物理学和化学计算研究的核心主题。这两种应用都提出了大胆的愿景,即比我们通常的“经典”计算机实现范式转换的加速,但证明这种加速的存在却出奇地棘手 [ A15 ; L+23 ]。我的目标是找到正式的证据,证明我们真正可以期待未来的量子计算机是什么样子。我得出的一些见解包括:
FOR PG 科目代码:PH-xxx 课程名称:能量收集和存储的先进材料 L-T-P:3-0-0 学分:3 科目领域:STAR 课程大纲:能量转换过程的基础知识(热电、压电、光伏、水力发电等。),能量收集和存储材料,包括合成、特性。水力电池、电介质、量子点、钙钛矿太阳能电池和超级电容器、电池。纳米结构在增强储能性能中的作用。柔性和可穿戴能源设备 学科代码:PH-xxx 课程名称:功能材料 L-T-P:3-0-0 学分:3 学科领域:STAR 课程大纲:功能材料是具有一种或多种特性的材料,这些特性可以通过外部刺激(温度、电/磁场等)以受控方式显着改变。因此可应用于各种技术设备,例如存储器、显示器和电信。本课程旨在让学生详细了解一系列功能材料,包括磁性和超导材料、铁电材料、半导体材料和二维材料。这些是一类迅速崛起的材料,具有新颖的物理特性,可应用于催化、电子设备、执行器和传感器等广泛领域。
基态和电子激发态之间的能隙。在超导基态,电子配对为超导电荷载体,称为库珀对 [3],由于声子发射/吸收引起的弱引力,其结合能为 2 Δ。当超导体吸收能量时(例如来自足够高能量的光子),库珀对会分解为从基态激发出的电子,称为“准粒子”。通常,准粒子激发的超导能隙 Δ 比光子的能量(meV 对 eV)小几个数量级。因此,可见光或近红外波段的单个光子可以产生数百或数千个准粒子激发。计算单光子吸收事件后准粒子激发的数量已被证明是一种成功的检测方法,可用于超导隧道结 (STJ) 和动能电感探测器 (KID)。计算准粒子激发的另一种方法是使用基于微量热计的能量分辨探测器,例如过渡边缘传感器 (TES),它可以用灵敏的温度计测量单光子吸收后的温度变化 [4]。最后,当电流密度超过电流密度的“临界”值 J c 时,超导材料在固定温度下的特性切换已被利用来实现超导
1. PH671 电子学 2. PH672 仪器仪表 3. PH673 数值方法 4. PH674 纳米科学与技术 5. PH611 数字信号与图像处理 6. PH613 工程材料基础 7. PH676 高等数学物理 8. PH677 波导与现代光学 9. PH678 天体物理学与宇宙学 10. PH679 太阳能光伏技术 11. PH680 计算技术 12. PH681 高等电磁理论 13. PH682 无损检测 14. PH683 光纤传感器 15. PH684 量子电子学与激光应用 16. PH685 传感器与换能器 17. PH686 高级统计方法与相变 18. PH687 薄膜物理与技术薄膜 19. PH688 半导体物理 20. PH689 磁性表征和超导材料 21. PH690 量子计算和信息 22. PH691 微机电系统 23. PH692 碳纳米材料及其应用 24. PH693 流体力学和纳米流体特性 25. PH694 先进电子材料与器件 26. PH695 纳米光子学 27. PH618 数据分析简介
新型超导材料,特别是具有高临界温度(T c )的材料的发现一直是凝聚态物理学领域的一个活跃研究领域。传统方法主要依靠物理直觉在现有数据库中搜索潜在的超导体。然而,已知材料只是触及了材料领域中广泛可能性的表面。在这里,我们开发了一个人工智能搜索引擎,它集成了深度模型预训练和微调技术、扩散模型和基于物理的方法(例如第一性原理电子结构计算),用于发现高 T c 超导体。利用这个人工智能搜索引擎,我们基于一组非常小的样本获得了 74 种动态稳定材料,人工智能模型预测它们的临界温度为 T c ≥ 15 K。值得注意的是,这些材料不包含在任何现有数据集中。此外,我们分析了数据集和单个材料(包括 B 4 CN 3 和 B 5 CN 2)的趋势,它们的 T cs 分别为 24.08 K 和 15.93 K。我们证明了 AI 技术可以发现一组新的高 T c 超导体,并概述了其加速发现具有目标特性的材料的潜力。