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随机量子电路中测量诱导跃迁的临界特性
我们用数值方法研究了 1 + 1 维 Haar 随机量子电路的测量驱动量子相变。通过分析三部分互信息，我们可以精确估计临界测量率 pc = 0.17(1)。我们提取了相关体积临界指数的估计值，这些估计值与渗透的值以及稳定器电路的值一致，但与之前对 Haar 随机情况的估计值不同。我们对表面序参量指数的估计似乎与稳定器电路或渗透的估计值不同，但我们不能明确排除这三种情况下所有指数都匹配的情况。此外，在 Haar 情况下，纠缠熵 S n 的前因子强烈依赖于 R´enyi 指数 n；对于稳定器电路和渗透，这种依赖性不存在。稳定器电路的结果用于指导我们的研究并识别具有弱有限尺寸效应的措施。我们讨论了我们的数值估计如何限制过渡理论。
随机量子电路中测量诱导跃迁的临界特性
我们用数值方法研究了 1 + 1 维 Haar 随机量子电路的测量驱动量子相变。通过分析三部分互信息，我们能够精确估计临界测量率 pc = 0 . 17(1)。我们提取了与渗透值以及稳定器电路值一致的相关体积临界指数的估计值，但与 Haar 随机情况的先前估计值不同。我们对表面序参数指数的估计似乎与稳定器电路或渗透的估计值不同，但我们不能明确排除三种情况下所有指数都匹配的情况。此外，在 Haar 情况下，纠缠熵 S n 的前因子强烈依赖于 Rényi 指数 n ；对于稳定器电路和渗透，这种依赖性不存在。稳定器电路的结果用于指导我们的研究并识别具有弱有限尺寸效应的度量。我们讨论了我们的数值估计如何限制转变理论。
观察Picsemend Light诱导的聚合物纳米棒中的自旋跃迁
旋转过渡材料对于开发可拍照的设备具有吸引力，但它们的慢速材料转换限制了设备的应用。尺寸降低可以更快地切换，但是纳米级的光诱导动力学仍然鲜为人知。在这里，我们报告了一个飞秒光泵多模式X射线探针研究的聚合物纳米棒。同时使用X射线发射光谱和X射线衍射的结构跟踪自旋过渡顺序参数，我们观察到在〜150个飞秒范围内的低自旋晶格的光接头。高于A〜16％的光接头阈值，在分配给纳米棒中激活分子自旋开关的振动能量重新分布的孵育周期后，向高旋转期发生过渡。高于〜60％的光接头，孵育周期消失，过渡在〜50 picseconds之内完成，此前是弹性纳米棒的膨胀，响应于光启动。这些结果支持基于旋转材料的GHz光学切换应用的可行性。
Ar/O2 和 Ar/Cl2 电感耦合等离子体中的 E–H 跃迁
电负性电感耦合等离子体 (ICP) 用于微电子工业中半导体制造的导体蚀刻。天线功率和偏置电压的脉冲化提供了额外的控制，以优化等离子体 - 表面相互作用。然而，由于在前一次余辉结束时电子密度较低，因此脉冲 ICP 在功率脉冲开始时易受电容到电感模式转变的影响。电容 (E) 到电感 (H) 模式的转变对前一次余辉结束时等离子体的空间结构、电路（火柴盒）设置、操作条件和反应器配置（包括天线几何形状）很敏感。在本文中，我们讨论了通过计算研究的结果，研究了在 Ar/Cl 2 和 Ar/O 2 气体混合物中维持的脉冲 ICP 中的 E - H 跃迁，同时改变操作条件，包括气体混合物、脉冲重复频率、功率脉冲的占空比和天线几何形状。在 Ar/Cl 2 混合气体中维持的脉冲 ICP 容易发生显著的 E – H 跃迁，这是因为余辉期间与 Cl 2 发生热解离附着反应，从而降低了预脉冲电子密度。这些突然的 E – H 跃迁会从等离子体边界（尤其是天线下方）形成的鞘层发射静电波。在 Ar/O 2 混合气体中观察到的更平滑的 E – H 跃迁是由于缺乏对 O 2 的热电子附着反应，导致功率脉冲开始时的电子密度更高。讨论了入射到晶片和天线下方的介电窗口上的离子能量和角度分布 (IEAD)。天线的形状影响 E – H 跃迁和 IEAD 的严重程度，天线具有面向等离子体的较大表面积，会产生较大的电容耦合。通过将计算出的电子密度与实验测量值进行比较来验证模型。
离子阱量子计算中光学跃迁的几何相位门
量子计算中最重要的、最困难的实验工作之一是实现近乎完美的两量子比特门操作。目前，人们认为大约 10 −4 的门错误概率足够低，可以实现所谓的高效容错量子计算 1、2。囚禁离子串是实现量子计算机最有希望的候选对象之一。用离子量子门实验实现的最低门不真实性仍然在 3% 左右 3。这种几何相位门的主要限制来自自发辐射和磁场涨落 3、4。离子阱量子计算可以用两种替代的量子比特编码来实现：超精细基态量子比特和通过光跃迁连接的量子比特态。对于超精细量子比特，门操作由偶极跃迁介导的拉曼耦合执行。参考文献 3 使用了基于这种超精细跃迁的编码。然而，在这样的设置下，将自发散射降低到所需的容错水平以下是很有挑战性的 5,6 ，因为需要大量的激光功率。最近，针对超精细量子比特 7 ，提出了在四极跃迁中使用拉曼过程。然而，这种策略需要高激光功率来实现短门时间。在这里，我们提出了在光学跃迁上使用 z 型几何相位门来克服 3 实现中存在的一些限制。例如，使用光学四极跃迁可以充分降低自发辐射事件的可能性。同时还表明，磁场不敏感状态可用于 z
外延铱薄膜中的主要能量载流子跃迁和热各向异性
高纵横比金属纳米结构通常用于广泛的应用，例如电子计算结构和传感。然而，这些结构中的自热和高温对现代电子设备的可靠性和时钟频率都造成了重大瓶颈。任何显著的能源效率和速度进步都需要纳米结构金属中基本的和可调的热传输机制。在这项工作中，时域热反射用于揭示外延生长的金属 Ir(001) 中介于 Al 和 MgO(001) 之间的跨平面准弹道传输。对于 25.5–133.0 nm 薄膜，热导率范围分别约为 65（96 平面内）至 119（122 平面内）W m − 1 K − 1。此外，外延生长所提供的低缺陷被怀疑可以观察到具有传统电子介导热传输的 20 nm 以下金属中的电子-声子耦合效应。通过结合电热测量和现象学建模，揭示了不同厚度的三种跨平面热传导模式之间的转变及其相互作用：电子主导、声子主导和电子-声子能量转换主导。结果证实了纳米结构金属中未探索的热传输模式，其见解可用于为大量现代微电子设备和传感结构开发电热解决方案。
对称随机量子电路中测量引起的拓扑纠缠跃迁
能量幺正动力学驱使量子多体系统进入高度纠缠态，其特征是子系统纠缠熵的体积定律缩放。当这种动力学被快速局部测量所拦截时，各个量子轨迹预计会坍缩为低纠缠态，其特征是子系统纠缠熵的面积定律缩放。最近发现，至少在一类模型中，这两个阶段由一个有限测量速率 1 – 3 的尺度不变的“临界点”分隔。近期，人们对这种转变及其概括的几个方面进行了研究 4 – 19 。在无限快速局部测量的极限下，系统的状态关键取决于测量基的选择。假设只测量交换的单量子比特算子，波函数就会坍缩为无纠缠的平凡积态。然而，如果选择测量一组稳定拓扑或对称保护拓扑 (SPT) 波函数的稳定算子，那么得到的状态——尽管也具有纠缠面积律标度——在拓扑上将不同于乘积状态 20 , 21 。在本文中，我们考虑这两类测量之间的竞争，以及它们与幺正动力学的竞争。这就引发了一个问题，即拓扑相的概念是否在包含幺正动力学和局部测量的随机量子电路中得到很好的定义。为了回答这个问题，我们考虑一个 (1 + 1)D 量子电路模型，它包含三个元素：(1) 稳定 Z 2 ´ Z 2 的稳定算子的测量
模糊球面上三维伊辛跃迁的量子蒙特卡罗模拟
经典和量子相变中出现的临界现象因其实验相关性和理论意义而备受关注[2,3]。许多临界现象被认为可以用共形场论（CFT）来描述，这些场论具有强相互作用，对二维（即 1 + 1D）以上更高时空维度的研究提出了挑战。最近，一种称为模糊（非交换）球面正则化 [1] 的方法被发明来研究由圆柱几何上的 3D CFT 控制的 3D（即 2 + 1D）临界现象，表示为 S 2 × R 。与传统的格点正则化相比，模糊球面正则化在三维 CFT 的研究中具有许多优势，这主要归功于它在 S 2 × R 中利用了径向量化[ 4 , 5 ]以及精确保存了球面 SO ( 3 ) 对称性[ 6 , 7 ]，这一点最近已被令人信服地证明[ 1 , 8 – 11 ]。首先，模糊球面可以直接获取有关临界状态下出现的共形对称性的信息[ 1 , 10 ]。其次，它可以直接提取 CFT 的各种数据，包括共形主算子的众多缩放维度[ 1 , 10 ]、算子积展开系数[ 8 ]和四点相关器[ 9 ]。例如，可以直接从系统的激发能量计算缩放维度，并且可以使用共形扰动进一步提高其精度[12]。第三，模糊球方案适用于各种三维CFT，包括Ising[1]、O(N)Wilson-Fisher、SO(5)非禁闭相变[10]、临界规范理论[10]和缺陷CFT[11]。最后，当哈密顿量经过合理微调时，模糊球正则化表现出令人难以置信的小有限尺寸效应。模糊球正则化的这些优势为探索高效率、高精度和全面的三维CFT提供了激动人心的机会。模糊球正则化考虑了一个微观量子哈密顿量，在连续球面空间中对具有多种口味的费米子进行建模，并将费米子投影到最低球面朗道能级 [ 1 , 6 , 13 ] 。与规则晶格模型相比，模糊球模型在紫外极限下严格保持了连续旋转对称性。得益于通过微调实现的极小的有限尺寸效应，精确对角化 (ED) 和密度矩阵重正则化群 (DMRG) 方法等数值算法在研究 3D Ising CFT 和 SO ( 5 ) 解禁相变的模糊球模型时非常有效。然而，这两种算法的计算成本最终会随着系统尺寸呈指数增长。更重要的是，对于涉及大量费米子口味的情况，ED 和 DMRG 的计算成本很快就会超过实际的资源和时间限制。在这些情况下，使用随时间多项式缩放的方法（例如量子蒙特卡罗 (QMC)）来研究模糊球面上的模型将会很有帮助。本文旨在利用 3D Ising CFT 作为示例，展示 QMC 方法在研究模糊球面上的 3D CFT 中的应用。在参考文献 [ 13 , 14 ] 中可以找到有关模糊环面模型的类似讨论。与参考文献 [ 1 ] 中介绍的模糊球面 Ising 模型相比，我们在费米子中引入了一个额外的味道指数，这会导致 QMC 模拟没有符号问题。作为基准，我们提供了数值
用于光伏应用的共蒸发 Cu2AgBiI6 薄膜中的成分转变和杂质介导的光学跃迁
四元铜银铋碘化合物代表了一类有前途的新型宽带隙 (2 eV) 半导体，可用于光伏和光电探测器应用。本研究利用气相共蒸发法制造 Cu 2 AgBiI 6 薄膜和光伏器件。研究结果表明，气相沉积薄膜的性质高度依赖于加工温度，表现出针孔密度增加，并根据沉积后退火温度转变为四元、二元和金属相的混合物。这种相变伴随着光致发光 (PL) 强度和载流子寿命的增强，以及在高能量 (≈ 3 eV) 下出现额外的吸收峰。通常，PL 增加是太阳能吸收材料的理想特性，但 PL 的这种变化归因于 CuI 杂质域的形成，其缺陷介导的光学跃迁决定了薄膜的发射特性。通过光泵太赫兹探测光谱法，揭示了 CuI 杂质阻碍了 Cu 2 AgBiI 6 薄膜中的载流子传输。还揭示了 Cu 2 AgBiI 6 材料的主要性能限制是电子扩散长度短。总体而言，这些发现为解决铜银铋碘化物材料中的关键问题铺平了道路，并指明了开发环境兼容的宽带隙半导体的策略。
通过结构化太赫兹脉冲控制超快纠缠切换和单重态-三重态跃迁
摘要 提出使用具有空间纹理偏振的太赫兹 (THz) 矢量光束来控制量子点中两个相互作用电子的自旋和空间分布。我们从理论上研究了自旋和电荷电流密度的时空演化，并通过计算并发度量化了纠缠行为。结果表明，这两个方面都可以由驱动场的参数在皮秒 (ps) 时间尺度上有效控制。通过分析两种具有不同电子 g 因子的不同材料 GaAs 和 InGaAs，我们研究了 g 因子与产生有效能级间跃迁所需的自旋轨道耦合类型之间的关系。这些结果对于将量子点应用为量子信息技术中的基本纳米级硬件元素以及根据需要快速产生适当的自旋和电荷电流很有用。