中国科大设计出一类基于简并光腔系统的新颖量子模拟平台

其基本思想是设计一个能够容纳非常多模式且每个模式能量相同的简并光腔。在这里,这些简并模式是光学Laguerre-Gaussian模式中的轨道角动量自由度。通过诱导不同模式之间的隧穿,原则上,在一个简并光腔系统中可以模拟一维耦合的谐振子链。通过级联若干个简并光腔,则可以模拟二维格点上的玻色子系统。在这项研究中,他们设...

中国科大实现基于简并腔中涡旋光子的拓扑量子模拟

该团队李传锋、许金时、韩永建等人将携带不同轨道角动量的光子(又称为涡旋光子)束缚在简并光学谐振腔内,通过引入光子的自旋轨道耦合人工合成了一维的拓扑晶格,为拓扑量子模拟开创了一种新的方法。研究成果于4月19日发表在国际知名学术期刊《自然·通讯》上。维度是决定宇宙中物质特性的一个重要物理量。然而在科学研究...

【科研进展】MTe热电材料体系本征低热导率的轨道晶格耦合理论解释

示意图展示了轨道-晶格耦合的物理机理,AIV-BVI化合物中任意给定的原子的三价p轨道的电子会随机交替占据六个可能的键,形成八面体的结构。这样的占据并不唯一,但对比简并的电子态而言,半满的p轨道更容易形成非简并的电子态,引入长短不同的键,破坏体系高对称性。用电子态来描述体系稳定性可以表示为:K=K0+Kv,其...

科学家发现理论预言的最短轨道周期热亚矮星双星引力波源

这些低质量的热亚矮星通过点燃非简并氦核形成,它们与被广泛认知的通过氦闪点燃简并氦核形成的热亚矮星(约0.45倍太阳质量)具有截然不同的质量分布。在经历第二次共有包层的物质抛射后,这些包含一颗白矮星的热亚矮星双星系统,通过引力波辐射可演化形成轨道周期短至20分钟的极短周期双星系统。但在此次TMTS巡天观测发现...

在新型笼目超导体RbTi??Bi??中发现非平庸拓扑能带和轨道选择...

一旦Bi-px/y轨道退简并,经由p轨道能在d轨道间进行有效跳跃的电子将会向列化。特别是强的d-p杂化会使Ti-3d轨道更加扩展,加强了非局域化的库伦作用,从而促进向列键序的形成。他们认为钛基笼目晶格中强的d-p杂化和轨道间的耦合是RbTi3Bi5产生电子向列相的主要原因。值得注意的是,在六角晶格中向列性具有独特...

我国科学家发现最短轨道周期热亚矮星双星,它特别在哪里?

不同类型恒星的质量-半径关系图(www.e993.com)2024年11月3日。左上角蓝色虚线代表主星序。紫色区域代表热亚矮星可能分布的区域,TMTSJ0526双星系统中的可见子星J0526B恰好落在该区域的最底端,是迄今发现的最小尺度的非简并星。(来源:Linetal.2024)另外,这种白矮星+热亚矮星的致密双星在相互绕转的过程中会产生毫赫兹引力波(10...

综述:钠离子电池层状氧化物正极综述:降解机制、改性策略和应用

在电子构型(t2g)3(eg*)中添加一个电子的Mn4+中,没有发生J-T畸变和简并(图5B)。此外,如图5C-E所示,J-T畸变与轨道有序有关,其符合LiNiO2、NaNiO2、LiMnO2、NaMnO2等层状材料中轨道有序的稳定性判据。每个氧原子必须参与两个短的和一个长的TM-O键。满足此稳定性标准的唯一排序是行排序,例如“之字形...

海森堡的魔法与矩阵力学的创立

矩阵力学是量子力学第一种现代意义上的表述形式,创立于1925年,是在海森堡、玻恩、约当等人的共同努力下完成的。量子力学给人类带来了基础认知层面上的革命,堪称提升了人类文明的层次。量子力学并不是从天上掉下来的,而是脱胎于经典力学和经典电磁辐射理论,通过对经典物理进行改造和重新解释,使之符合实验事实而来。文章旨...

布洛赫电子的拓扑与几何

简并情形与再量子化这两小节将把相关几何物理概念作适当扩展，并应用在能带子空间内的量子化问题上。非相对论极限下的泡利—薛定谔方程就是狄拉克电子在正能谱上的等效量子理论，其中的自旋轨道耦合即是一种几何物理效应。01拓扑陈数1980年，冯·克利青对半导体界面上一层二维电子气做了低温强磁场条件下的霍尔...

热力学与量子力学在21世纪重新相遇_澎湃号·媒体_澎湃新闻-The...

能带的出现是不同原子上原本简并的局域轨道在电子动能的作用下发生了去简并效应,也就是发生了热化,从而形成能级互斥。化学上,这是成键和反键轨道形成的原因。即使我们将任意杂质放进体材料中,该杂质的能级出现在能带里面,杂质轨道仍然会与母体材料中的原子轨道杂化,使我们看不清杂质和母体的区别。要想破坏热化,或...