此技术论文描述了锁定放大器的最多用途之一,即四点AC固定测量(也称为四端或四线)。材料或设备的电阻(或者通过样品几何形状进行正常的电阻率)是一种基本特性,可用于理解Maperial的电子行为,无论是从物理,材料科学的角度还是电气工程的角度来看[1-3]。的确,它是我们小组中最早的测量之一,以了解新合成的导电材料。例如,金属的电阻率将随温度降低而降低,而随着电荷载体“冻结”,半导体或绝缘体的电阻率将增加。为了进一步量化金属的质量,可以通过测量室温下的电阻比除以低温下的电阻(4 K)来隔离杂质和晶体缺陷的影响。这是所谓的残余电阻率或RRR。完美的金属晶体将在零温度(无限RRR)下具有零分解性,而杂质会导致耐药性饱和至有限的值(较小的RRR)。纵向抗性当然是识别超导性的关键措施[4,5]。电阻率测量的其他用途包括识别
方向α,从逻辑上讲,它的超流量,drude峰的重量(零电导率)。当能量和自由能之间的温度有限时,我将主要忽略一些微妙之处,因为该评论主要集中在零温度上。实际上,最后一个表达式可以直接计算超流体分数,例如通过测量绕组数来探测诸如量子蒙特卡洛之类的方法,从而探测相互作用或潜力对此本质数量的影响。然而,这些计算超流体刚度的精确方法非常涉及,并且需要有力的分析技术来评估。此外,他们可能需要输入,这些输入不一定很容易在冷凝物或冷原子设置中进行测量。要使超流体刚度的另一个访问权限,在一组引人注目的论文中,莱格特(Leggett)设计了更简单,尽管并不严格,但对仅基于密度的知识的超流体密度的估计值估计。第一张纸[4]定义了一个上限,下面详细介绍了平面的情况(为简单起见),带有两个正交坐标x和y。
图。1。高度波动⟨| H(Q)| 2⟩作为波形Q的函数,对于在不同菌株的夹子(ϵ <<0)和压缩(ϵ> 0),ϵ = [ - 0)的函数。3%, - 0。2%,0%,+0。2%,+0。6%]。h(q)是从傅立叶变换h(q)= 1 a 0 r e i(q x x + q y y)h(x,y)dx dy获得的,其中q x,q y是波vector,a 0 = w 0×l 0是在零温度下未经培训的(静电)的面积。我们使用有限数量的Q模式,范围为| Q Min | =π/L到| Q Max | =2π/a,增量为∆ q =π/l,并设置q y =0。温度设置为k b t = 0。05ˆκ,对W 0 /ℓth = 8响应。5,因此热重量化很强。拉伸丝带(ϵ <0),⟨| H(Q)|对于Q-2,对于Q-2的范围很广。用于未训练(ϵ = 0)和压缩丝带(ϵ> ϵ c,在热效应的欧拉屈曲阈值上方),⟨| H(Q)| 2⟩比例像q - (4 -η),η≈0。8。黑色虚线和黑色虚线分别显示Q-(4-η)和Q-2缩放。插图显示Q 2 | H(Q)| 2⟩与Q更清楚地提出Q -2
层状过渡金属硫族化物是电子 Weyl 节点和拓扑超导的有希望的宿主。MoTe 2 是一个引人注目的例子,它同时包含非中心对称 T d 和中心对称 T ' 相,这两种相都被认为是拓扑上非平凡的。施加的压力会将这些相分离的结构转变调整到零温度,从而稳定混合的 T d – T ' 矩阵,该矩阵包含两个非平凡拓扑相之间的界面网络。本文中,我们表明,这一临界压力范围以不同的相干量子振荡为特征,表明拓扑非平凡 T d 和 T ' 相之间的拓扑差异产生了一种新兴的电子结构:拓扑界面网络。拓扑非平凡电子结构和锁定变换势垒的罕见组合导致了这种违反直觉的情况,其中可以在结构不均匀的材料中观察到量子振荡。这些结果进一步开启了稳定多种拓扑相与超导共存的可能性。
对一些无限范围耦合的一些随机量子模型进行了简要调查,从量子iSing模型到Sachdev-ye-Kitaev模型。Sachdev-Ye-Kitaev模型是第一个实现广泛的零温度熵的模型,而无需呈指数较大的基态退化。该态度与缺乏其低能量谱的粒子样解释密切相关 - 它的频谱功能不是玻色子或费米子的功能,而是“普兰克安”,这意味着它们是能量/温度的通用功能。这些特性的一个不可思议的结果是,Syk模型在3+1维度中提供了有效的低能量理论,即在3+1个维度中提供了无苏匹配电荷或旋转的黑洞,从而导致了这种黑洞多体量子状态的密度的新结果。需要用于量子材料的非Quasiparticle金属状态,需要SYK模型的一种表面,称为二维Yukawa-Sachdev-ye-Kitaev模型。2Dysyk模型描述了在量子临界点位置的空间不均匀性的金属中的量子相变。这一扩展导致了在许多相关电子化合物中观察到的奇怪金属状态的通用理论,包括基于铜的高温超导体。
我们讨论了近似量子纠错码系列,它们作为某些由非交换项组成的量子多体哈密顿量的近简并基态出现。对于精确码,纠错条件可以用低温热场双态中双边互信息的消失来表示。我们考虑了近似码的距离概念,该概念通过要求这种互信息很小而获得,并且我们评估了 SYK 模型和一族低秩 SYK 模型的这种互信息。在外推到接近零温度后,我们发现这两种模型都产生了具有恒定速率的费米子码,因为费米子的数量 N 趋于无穷大。对于 SYK,距离按 N 1 / 2 缩放,对于低秩 SYK,距离可以任意接近线性缩放,例如 N . 99,同时保持恒定速率。我们还考虑了无低能平凡状态性质的类似物,我们将其称为无低能绝热可及状态性质,并表明这些模型确实具有可以在与系统大小 N 不成比例的时间内绝热制备的低能状态。我们讨论了这些代码的全息模型,其中较大的代码距离是由于在一个简单的量子引力模型中出现了长虫洞几何。
无序诱导的量子相变 (QPT) 的 Griffiths 奇异性是二维超导体 (2DSC) 中的一个关键问题。在超导系统中,发现无序强度与涡旋钉扎能量有关,而涡旋钉扎能量又与量子 Griffiths 奇异性密切相关;然而,直接研究以阐明涡旋钉扎能量对 2DSC 中量子 Griffiths 奇异性的影响仍有待开展。这里,通过在 2De 电子气体 (2DEG) 上随机沉积超导纳米岛来设计一种人工 2DSC 系统。量子 Griffiths 奇异性存在于石墨烯/Pb 岛阵列混合物中,其中超导行为转变为由垂直磁场诱导的弱局部金属行为,并表现出临界行为,其发散的动态临界指数接近零温度。与石墨烯/Sn岛阵列复合材料中观察到的尖锐QPT相比,通过阿伦尼乌斯图分析获得的石墨烯/Pb岛阵列复合材料中的涡旋钉扎能量更大,这可能有助于量子Griffiths奇异性的存在。这项工作可以为2DSC中的QPT提供全面的解释。
极性晶体表面在许多材料的功能中发挥着重要作用,几十年来一直受到广泛研究。本文提出了一个理论框架,通过将周围的溶液环境与晶体本身置于同等地位来扩展现有理论;这在考虑诸如从溶液中生长晶体等过程时非常有用。通过将极性晶体视为浸入溶液环境中的平行板电容器堆栈,可以通过最小化系统的自由能来得出平衡吸附表面电荷密度。类似于众所周知的零温度下极性晶体表面的表面能发散,对于溶液中的晶体,结果表明“极性灾变”表现为扰乱系统平衡所需的自由能成本发散。比现有理论更进一步,本公式预测吸附表面电荷密度的波动会随着晶体厚度的增加而逐渐受到抑制。我们还展示了在界面理论和计算研究中经常使用的平板几何中,电位移场如何作为静电边界条件出现,其起源于平板几何本身,而不是周期性边界条件的使用。这方面的工作为最近的观察提供了更坚实的理论基础,即标准的“平板校正”无法正确描述溶液中的极性晶体表面,即使是定性描述。
量子相变中的多体物理学表明,在低温极限下,量子涨落和热涨落之间存在微妙的相互作用。在这篇综述中,我们首先从教学角度介绍这种背景下系统的平衡行为,其缩放框架主要是通过利用量子到经典映射和连续相变临界现象的重正化群理论来开发的。然后,我们专门讨论涉及非平衡量子动力学的协议,例如瞬时淬灭和量子跃迁的缓慢通道。这些主要是在动态缩放框架内讨论的,该框架是通过适当扩展平衡缩放定律获得的。我们还回顾了一阶量子跃迁的现象,其特殊的缩放行为的特点是对边界条件极其敏感,从而导致同一块体系统的指数或幂律。在最后一部分中,我们通过对量子跃迁的动态缩放进行适当的概括,介绍了与环境耗散相互作用的影响相关的方面。介绍仅限于与封闭多体系统产生的量子跃迁有关并受其控制的问题,将耗散视为临界状态的扰动,就像零温度量子跃迁的温度一样。我们重点关注导致临界模式与各种耗散机制之间非平凡相互作用的物理条件,通常在所涉及的机制仅激发量子跃迁的低能模式时实现。
特别是量子计算[35]是根据统一动力学设计的,该动力学描述了与环境热隔离的系统。任何外部噪声都不可避免地会阻碍所谓的量子量[36-38],因为它会损害量子状态的微妙性质。然而,Landauer的原理(1)及其对开放系统的概括[39-45]是在有限温度下针对耗散动力的。因此,一些最近的问题试图通过直接分析测量和量子操作的能量来解决这个问题[46-48],或者通过将随机热力学的概念推广到零温度[49]。为了对最近的发展进行更全面的综述,我们指的是文献[50,51]。目前的分析专门用于替代治疗,主要目标是量化单一量子计算中单门操作的能量成本。因此,目前的分析在精神上与纯粹的古典系统中的最新考虑相似[52]。在范围内,我们在量子系统的边际,逻辑状态中编码的shannon信息的变化得出了上限,该信息在哈密顿栅极操作下演变[53]。我们发现,这种上限是由哈密顿量规范给出的,这在文献中提出了量子控制方案的能量成本[54-56]。因此,作为主要结果,我们获得了不平等,将处理信息的数量与运行的能量成本有关。这种小说的结合在功能上与广义兰道的量子计算原理相似,