我们考虑了一个纳米机电系统,该系统由一个可移动的库珀对盒量子比特组成,该量子比特受静电场影响,并通过隧穿过程耦合到两个块体超导体。我们认为量子比特动力学与量子振荡器动力学相关,并证明如果满足某些共振条件,施加在超导体之间的偏置电压会产生由量子比特态和振荡器相干态的纠缠表示的状态。结果表明,这种纠缠的结构可以由偏置电压控制,从而产生包含所谓猫态(相干态的叠加)的纠缠。我们通过分析纠缠的熵和相应的维格纳函数来表征此类状态的形成和发展。我们还考虑了通过测量平均电流在实验上可行的检测这种效应的方法。
在分子结(MJ)中,已经研究了几种类型的分子,包括纯有机化合物[1-5]、蛋白质[5]以及最近基于硅[6,7]或锗的复合团簇[7],以及有机金属化合物和无机复合物。[8-16]通常,在隧穿区域中,电荷传输速率很大程度上取决于有机分子的长度,饱和分子的衰减因子 β 值为 5 至 10 nm − 1,而π 共轭分子的 β 值在 2 至 3 nm − 1 之间。[1,2,5,17]但也发现了一些例外;例如,在多卟啉分子线[18]、卟啉纳米棒[19]和延伸的紫罗碱分子[20]中观察到几乎与长度无关的电导,而在碘化物端寡噻吩单分子隧道结中,尚未发现电导随长度呈指数依赖性的报道[21]。
摘要:为了了解选择性激光熔化 (SLM) 工艺背后的物理行为,人们广泛采用了数值方法进行模拟。宏观尺度的数值模拟可以研究输入参数(激光功率、扫描速度、粉末层厚度等)与输出结果(变形、残余应力等)之间的关系。然而,有限元法求解的宏观热模型无法正确预测熔池深度,因为它们忽略了熔池中流体流动的影响,尤其是在存在深穿透的情况下。为了弥补这一限制,提出了一种易于实现的温度相关热源。该热源可以在模拟过程中调整其参数,以补偿与流体流动和小孔相关的这些被忽略的热效应,一旦关注点的温度稳定,热源的参数就会固定下来。与传统的热源模型相反,所提出的热源的参数不需要针对每个工艺参数进行实验校准。通过将所提模型的结果与各向异性热导率方法和实验测量的结果进行比较,验证了所提模型的有效性。
摘要 - 在室温和市售大区域1.2 kV 4H-SIC功率MOSFET的室温和升高的温度下,进行了频率泄漏电流和恒定电压时间与时间依赖时间的介电分解(TDDB)测量值,以研究其门氧化物的可靠性并更好地了解其失败模式。表明,Fowler-Nordheim(F-N)隧穿电流是导致门泄漏电流的主要机制。尽管界面状态密度(d)和接近氧化物陷阱可能引起的异常门泄漏电流行为,但在正常工作条件下的泄漏电流(在28℃下为V g = 20 V)小于100 pa。从TDDB测量值推断出来,当V g = 20 V时,在28℃和175°C时的预测寿命远远超过目标10年。索引术语 - 碳化物(SIC),MOSFET,氧化物可靠性,Folwer-Nordheim,TDDB,故障时间
值得注意的是,超导导线、电极和约瑟夫森结的复杂组件可以通过少量集体相位自由度简洁地描述,这些自由度的行为类似于势能中的量子粒子。几乎所有这些电路都在量子相位波动较小的区域运行——相关通量小于超导通量量子——尽管进入大波动区域将对计量和量子比特保护产生深远影响。困难来自于电路阻抗明显需要远远超过电阻量子。独立地,需要库珀对形成对才能隧穿的奇异电路元件已被开发出来以编码和拓扑保护量子信息。在这项工作中,我们证明配对库珀对会放大电路基态的相位波动。我们测量了仅对第一个跃迁能量的通量灵敏度的十倍抑制,这意味着真空相位波动增加了两倍,并表明基态在几个约瑟夫森阱上是非局域的。
我们提出了一种数模量子算法,用于模拟 Hubbard-Holstein 模型,该模型描述了强关联费米子-玻色子相互作用,该算法采用具有超导电路的合适架构。它由一个由谐振器连接的线性量子比特链组成,模拟电子-电子 (ee) 和电子-声子 (ep) 相互作用以及费米子隧穿。我们的方法适用于费米子-玻色子模型(包括 Hubbard-Holstein 模型描述的模型)的数模量子计算 (DAQC)。我们展示了 DAQC 算法的电路深度减少,该算法是一系列数字步骤和模拟块,其性能优于纯数字方法。我们举例说明了半填充双位点 Hubbard-Holstein 模型的量子模拟。在这个例子中,我们获得了大于 0.98 的保真度,表明我们的提议适合研究固态系统的动态行为。我们的提议为计算化学、材料和高能物理的复杂系统打开了大门。
通过退火通过退火,将共沉淀的无定形前体退火在两个阶段中合成了新的(Zn,mg,ni,fe,cd)fe 2 o 4高熵铁素体,平均水晶尺寸为11.8 nm。介电光谱证实,电导率和极化过程与铁素体结构中电子的迁移率有关。得出的结论是,高频复合物介电介电常数以及复杂的磁渗透性都是强烈的温度和频率依赖性的。AC电导率与电子的量子机械隧穿有关,并且与Fe 2 +和Fe 3 +离子之间的电荷载体转移有关。此外,确定微波吸收特性。最佳的微波吸收特性已在厚度为0.8–1 cm的层的频率范围1.9至2.1 GHz中得到证实。对于此范围,反射损失(RL)低于-25 dB,屏蔽效率(SE)低于-50 dB。
试图理解在原子量表上观察到的各种现象,导致在20世纪初期的量子物理学制定。使我们能够了解批量材料的量子的产生是如何产生的,随后利用这些特性产生了技术应用,例如半导体,超导体和激光器,在20世纪的下半叶。这些应用程序对社会产生了巨大影响,没有它们,无处不在的电子产品,计算机,手机和互联网将是不可想象的。如今,这一突破被称为第一次量子革命。它是由于基本设备组件的小型化而不断驱动和维持的。在此过程中,技术发展达到了二十世纪末的阶段,以至于可以控制和操纵个体的量子自由度。从观察到控制的范式转变已经打开了一扇新的门,我们可以通过这种能力来实现第二次量子革命。它旨在制造新型的量子设备,以使量子特性(例如量子态的叠加,纠缠,挤压和隧穿量子状态)在其功能中的功能。
由光子猫态形成的猫态量子比特具有偏置噪声通道,即一种类型的错误占主导地位。我们通过将猫态量子比特耦合到光学腔,证明了这种偏置噪声量子比特也有望用于量子拉比模型(及其变体)的容错模拟。使用猫态量子比特可以有效增强反向旋转耦合,使我们能够探索依赖于反向旋转相互作用的几种迷人的量子现象。此外,偏置噪声猫量子比特的另一个好处是两个主要错误通道(频率和幅度不匹配)都呈指数级抑制。因此,模拟协议对于确定投影子空间的参数驱动的参数误差具有鲁棒性。我们分析了三个例子:(i)量子态的崩溃和复兴;(ii)隐藏的对称性和隧穿动力学;(iii)成对猫码计算。
晶体管尺寸越大,相同芯片面积内可以容纳的晶体管越多,更小尺寸、更高速度、更低能耗是驱动超大规模集成电路技术一代又一代快速发展的不变趋势。然而,如今摩尔定律正在逼近制造工艺的物理极限,目前晶体管的最小栅极宽度已经小于10纳米,如果尺寸继续缩小,制造工艺将变得异常困难。首先,栅极尺寸过窄的晶体管对电流的控制能力会急剧下降,从而产生“漏电流” 。4 – 6此外,为了在芯片上集成更多的晶体管,二氧化硅绝缘层必须越来越薄,而这也会产生漏电流,最终造成额外的功耗,以及信号衰减和电路错误。第二,在5纳米及以下节点制造芯片时,晶体管的电子将受到量子隧穿效应,不再沿着既定的路径移动,5,7-9导致晶体管的特性失控,制造难度和成本增加。