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四月 22nd, 2019  |  科学

Phys. Rev. Lett. 121, 087001(2018)

非厄米系统中的边缘态和拓扑不变量

超导和量子霍尔效应是在明显不相容的物理条件下发生的不同物质态。最近的理论发展表明,量子霍尔效应与超导体的耦合可以为实现奇异的拓扑激发提供厚实的基础,如非阿贝尔马约拉纳费米子或斐波那契粒子。作为迈向该目标的一步,Sahu等报导了在单层石墨烯的量子霍尔边缘态和准二维二硒化铌(NbSe2)超导体组成的结界面处观察到Andreev反射。他们的主要发现是观察到精确位于狄拉克点的反常有限温度电导峰值,为量子霍尔系统中Landau能级间的Andreev反射提供了明确的证据。他们的观察结果得到了详细数值模拟的充分支持,这些模拟也为了解边缘态在Andreev物理中的作用提供额外的信息。这项工作为研究耦合到超导体的分数量子霍尔系统中的类Andreev反射以实现奇异的准粒子铺平了道路。(方子明)

Phys. Rev. Lett. 121, 087801 (2018)

绝热改变周期驱动的多体量子系统的驱动频率,可以引入时间平均哈密顿量的共振本征态之间的受控跃迁。这对应了Floquet谱的绝热跃迁,为量子多体控制提供了一般性工具。本文将中心自旋模型作为一个应用,说明了上述受控驱动过程如何在共振条件下导致了中心自旋和退相干环境之间基于极化的退耦合。尽管一般不可能得到受驱相互作用系统的精确Floquet哈密顿量,作者利用了中心自旋模型的可积性,说明了来自量子淬火问题的技术如何可以被用来在受限多体基矢和模型Floquet共振中直接构造Floquet哈密顿量。

Øyvind Johansen and Arne Brataas

有限温度相对论核场理论

非共线和电荷有序

Pieter W. Claeys, et al.

Phys. Rev. Lett. 121, 080406(2018)

用单电子自旋量子传感器对电子间

Phys. Rev. Lett. 121, 086810 (2018)

本文作者提出了对早期宇宙中带有质子的暗物质散射的第一个宇宙学约束,适用于质量范围为1
keV到1
TeV之间的所有暗物质。这个约束来自于对宇宙微波背景(CMB)温度、偏振各向异性以及CMB透镜各向异性的普朗克测量。它将以前的CMB约束提高了许多个数量级,可以获得极限,填补了低质量暗物质候选者的观测空白。他们专注于两个正则相互作用绘景:自旋无关和速度不依赖的自旋相关散射。他们的结果(95%的置信度)对质量1keV-1Tev的暗物质,排除了一些与自旋无关的情况。最后,他们讨论了这项研究对暗物质物理学和未来观测的意义。

第二类狄拉克半金属PtTe2中的

A. M. Sirunyan et al. (CMS Collaboration)

本文报道使用原位Λ-增强的灰色黏胶冷却方法来对光学捕获的一氟化钙分子进行无损成像。与破坏性共振成像相比,荧光增强200多倍,另外,囚禁分子温度保持为20μK。本文实验中所获得的散射光子数量使得对单分子进行无损单次的高保真度检测成为可能。

Constraints on a Spin-Dependent Exotic Interaction between Electrons
with Single Electron Spin Quantum Sensors

Sebastian Fuchs, etal.

Mehdi Assanioussi, et al.

Topological Defects in Anisotropic Driven Open Systems

Floquet共振导致的自旋极化

Low-Mass Dark Matter Search with the Dark Side-50 Experiment

对称性保护的拓扑态的纠缠谱

L. C. Jarrott, et al

Phys. Rev. Lett. 121, 085702 (2018)

本文测量了O-与O+和N+的相互中和作用的总绝对横截面。中性产物原子动能谱中的精细分辨率(约50meV)允许研究人员可以对参与相互中和过程的原子态进行独特的识别。作者使用多通道Landau-Zener模型和离子-共价耦合矩阵元的渐近方法,计算了这两个系统的横截面和分支比,得到了低至1meV质心碰撞能量。双电子过程在单电子转移中的重要性是通过N++O-碰撞中氮原子的核心-激发构型的主要贡献来证明的。在耦合矩阵元计算中引入组态混合,可以部分计入该效应。

Thomas Barthel and Jianfeng Lu

S. Yao and Z. Wang

揭示混合有机-无机钙钛矿的微观光电性质是最近的一个研究热点。在本文中,作者通过相干非弹性中子散射光谱和布里渊光散射,低频声学声子研究了四种不同的混合钙钛矿单晶:MAPbBr3,
FAPbBr3, MAPbI3 和
α-FAPbI3(MA:甲基铵,FA:甲脒)。作者报道了一组完整的弹性常数,它们具有非常软的剪切模量C44。此外,在FAPbBr3中观察到初期铁弹性转变的趋势。与溴化物基化合物相比,作者在技术上重要的碘化物基化合物中观察到系统的低声群速度。研究结果表明,低弹性刚度可以提高低热导率和热声子瓶颈现象,特别是在超软α-FAPbI3的情况下。(黄通昀)

Emergent de Sitter Epoch of the Quantum Cosmos from Loop Quantum
Cosmology

Quantum Field Theory of Nematic Transitions in Spin-Orbit-Coupled Spin-1
Polar Bosons

凝聚态物理:电子性质

Phys. Rev. Lett. 121, 083601 (2018)

Phys. Rev. Lett. 121, 080405 (2018)

块体-边界的一致性是非厄米系统中拓扑状态的核心问题之一。本文中,作者发现以前被忽视的非厄米趋肤效应在广义布里渊区里定义拓扑不变量是必须的。结果显示,考虑该效应后所得的相图和利用通常的布洛赫理论所得结论有很大的不同。作者通过分析非厄米Su-Schrieffer-Heege模型的相图,得出非厄米体系中的拓扑零模式由非布洛赫圈数决定的,而不是由基于哈密顿量的布洛赫拓扑数决定的。该工作不仅解决了传统的块体-边界一致性崩溃问题并引入非布洛赫块体-边界一致性为拓扑边缘态的研究提供新可能。(刘钱)

Phys. Rev. Lett. 121, 087206 (2018)

O+和N+的相互中和作用

Nonlinear Spectroscopy with X-RayTwo-Photon Absorption in Metallic
Copper

曲率场引导嵌段共聚物薄膜中的斑图形成

责编:耿立升

Sanchar Sharma et al.

暴胀时期声速共振的原初黑洞

M. Jung, Zhiyuan Fan, and G. Shvets

我们本着服务于中国物理学者和物理专业研究生的宗旨,根据PRL摘要对本期所有的快报文章进行中文导读。由于水平有限,不免出现一些不准确的地方乃至错译的地方。公众号下方有留言功能,欢迎专家学者通过留言指出不准确或错译的地方,共同提高公众号的服务质量。留言经编辑确认后,会显示在文章下方,供后来浏览者参考。

Elliptic Flow of Charm and Strange Hadrons in High-Multiplicity p + Pb
Collisions at √sNN= 8.16TeV

Phys. Rev. Lett. 121, 087201 (2018).

利用Gaia约束薄暗物质盘

Optical Cooling of Magnons

在液体形成玻璃态的静态范围尺度增长过程中,快速动态减速的原因可能与可识别的结构排序有关,这一问题至今备受争议。已经在许多模型系统中观察到中程结晶有序(MRCO)的生长与玻璃态行为相关。根据这些观测结果,人们提出了这样的疑问,在具有和不具有MRCO的液体中玻璃化转变的分子机制是否一致?本工作中,作者对各种液体形成玻璃态的过程进行了大量的分子动力学模拟,表明具有MRCO玻璃态的静态和动态特性与没有显著局域有序结构的玻璃化液体不同。作者还解决了用于确定静态长度尺度的重要问题,也就是所谓的点集映射法,并证明它是用于确定玻璃态转变中的静态关联长度的有效方法。(张陆峰)

人们研究发现,当中子数从beta稳定线附近变化到N=Z附近时,缺中子硒同位素会经历一个从长椭到扁椭的形变。然而,该形变究竟发生的确切位置仍不清楚。目前不同的理论模型给出的预言也不尽相同。这些模型的一个共同特征是形变过渡点的微妙本质,即使硒同位素从长椭组态到扁椭组态需要引入的合适自旋。Henderson
等人通过安全的库伦激发测量了放射性72Se
第一激发态的四极矩——一个潜在的形变过渡点。这是利用美国国家超导回旋加速器实验室(NSCL)里的重新加速束流设备(ReA3)的稀有同位素束流进行的首个低能量的库伦激发实验。通过缺中子硒同位素(68Se到80Se)第一2+激发态的四极矩谱(四极矩符号的变化意味着形变),他们发现对于低自旋的缺中子硒同位素,长椭到扁椭的形变发生在72Se到70Se之间。(肖杨)

与衍射电子-核子散射

Phys. Rev. Lett. 121, 087205 (2018)

局部约束量子系统如何局域化

Schlipf等人使用第一性原理多体计算和严格可解模型澄清了原型杂化钙钛矿CH3NH3PbI3中电声子相互作用的本质。作者证明带边附近的电子和空穴主要与三个不同的纵向光学振动相互作用。按相对重要性的顺序来说分别是:Pb-I键的拉伸,Pb-I-Pb的弯曲和有机阳离子的摆动。这些极化声子诱导6-30
fs时间尺度的超快带内载流子弛豫,并产生比裸带质量重28%的极化子有效质量。这些发现能够合理解释以前的实验观测并为理解卤化钙钛矿中的载流子动力学提供关键信息。(李松)

三维狄拉克等离激元

大型强子对撞机上的ATLAS探测器对亚TeV质量的dijet共振态的探索可以被适用于单举单-jet触发的带宽在统计上做出限制,其低横动量的数据采集率远远低于标准模型中的多jet产生。该文章讨论了dijet的最新搜索结果,其通过仅仅记录喷射触发算法给出的事件信息来克服该限制,从而允许更高的事例率并减少存储需求。此次搜索针对400-1800
GeV范围内的低质量dijet共振态。分析的数据亮度为29.3 fb-1,质心能为13
TeV。没有发现超出事例,限制是根据新粒子模型和与标准模型夸克有轴矢量耦合的暗物质模型的对dijet质量分布的高斯型的贡献而做出的。

Glass Transitionin Supercooled Liquids with Medium-Range Crystalline
Order

中程结晶有序过冷液体中玻璃化转变

本文报道了一种直接测量双原子系统原子间势能曲线的方法,即采用冷靶反冲离子动量光谱反应显微镜来测量H2,He2,Ne2和Ar2的振动波函数的平方。薛定谔方程将波函数的曲率与电势V(R)联系起来,从而提供了一种简单而优雅的方法来提取电势的形状。

Shao等在室温直流偏压下实验上观察到在GaAs/Al0.45Ga0.55As超晶格中由噪声驱动的相干共振的影响。对于没有观察到电流自振荡的电压,通过超过一定的噪声振幅可引起频率为约82MHz的规则电流自振荡。此外,一种新的由相干共振触发的随机共振也被识别出。这种随机共振出现在当器件是由具有某一频率的外部交流信号驱动时,该频率接近于相干共振处常规电流自振荡的频率。相干共振本征振荡模式的相位由一个极弱的交流信号锁定。结果表明,可激发的超晶格器件可用于快速检测淹没在噪声中的微弱信号。使用基于半导体超晶格中非线性电子输运的顺序共振隧穿模型的数值模拟结果很好地再现这些结果。(方子明)

I. Ado et al.

Phys. Rev. Lett. 121, 083002 (2018)

Phys. Rev. Lett. 121, 086808 (2018)

近期的研究工作获得了一系列层状导体非对称电子输运的证据。造成这种不对称性的原因来自电导、磁化强度、自旋霍尔效应以及Rashba-Edelstein效应的相互影响。在本个工作中,Avci等人研究了Co/Pt和CoCr/Pt双层膜中电流诱导的自旋积累引起的单向磁电阻,并区分出三种导致这种电阻不对称性的竞争机制。它们分别是界面和块体的自旋相关电子散射以及电子-磁振子散射。这个测量给出了一套单向磁电阻随电流、磁场以及温度依赖性的自洽描述,并表明可以通过调节界面和块体自旋相关散射改变单向磁阻的正负号。(李松)

21厘米吸收信号的平均深度的预测

Phys. Rev. Lett. 121, 080401 (2018)

Localizing the Shape Transition in Neutron-Deficient Selenium

Phys. Rev. Lett. 121, 086803 (2018)

Enrico Skoruppa, et al

Emanuel Mompo et al.

在超冷原子气体中,Harper-Hofstadter模型的实验实现,使物质的分数状态被广泛研究。特别地,在具有强相互作用的半填充低能带中,会有分数Chern绝缘态产生。虽然实验上能够清楚探测这个拓扑状态的动力学行为,但对它的非平衡特性知之甚少。本文中,作者利用密度矩阵重整化群方法探讨了分数Chern绝缘态对空间局部扰动的响应。在确认了相位的静态特性之后,作者在边缘态的动态响应中发现了清晰的无带隙特征。同时,作者发现局部的边缘态可手性独立地传播,且与扰动强度无关。这与弱扰动作用下,单粒子模型中出现的反向传播边缘态的行为形成了对比。(刘钱)

[编辑推荐语]研究人员展示了一种超冷冷却和成像分子密集云的方法。

Ying等展示了明确的拓扑量子相变不限于具有带隙电子能谱的物质态。这种相变也可以发生在具有扩展费米面的两个无间隙金属态间。该相变可由非对角输运系数的不连续但非量子化的跳跃来表征。其明确性受到对称性的保护,例如,粒子–空穴对称性,在相变前后保持不被破坏。他们基于二维施加超导电流的p+ip超导体提出这个现象的一个简单模型,并讨论了它的几何解释。(方子明)

3d铁磁体中超快自旋动力学的早期阶段

多声子Fröhlich耦合导致的

与NbSe2超导体耦合的石墨烯

Phys. Rev. Lett. 121, 088101 (2018)

软物质与生物物理

M. Hohenadler and F. Assaad

二项式自旋玻璃

二维空穴系统中强自旋轨道耦合作用

通过磁化量子拍来观察

搜索低质量Dijet共振态

干共振诱导随机共振弱信号的快速检测

Phys. Rev. Lett. 121, 081802 (2018)

普通物理:统计与量子物理

Nuclear Magnetic Field in Solids Detected with Negative-Muon Spin
Rotation and Relaxation.

当金属发生塑性形变时,线缺陷(位错)的密度增加,且微观结构不断细化,这导致了应变硬化行为。使用离散位错动力学模拟,作者验证了面心立方(fcc)Cu中,结形成在连接位错微观结构演变和应变硬化中的基础作用。形成的位错网络由线段组成,其长度紧密地遵循指数分布。这种指数分布是结形成导致的,它可以用一维泊松过程的模型解释。根据指数分布,两个无量纲参数控制微观结构演变,硬化速率由稳定结的形成速率决定。在fcc晶体的结类型中,作者发现glissile结对应变硬化起主要作用。(黄通昀)

光的时间光谱模式为了解量子系统本质提供了一个基本窗口,并为信息编码提供了一种鲁棒的方法。因此,在单光子水平上精确表征光的时间光谱状态的方法在理解单光子源及其在新兴光学量子技术中的应用中起着重要的作用。在这里,本文演示了一种光学无参照方法,它融合了超快计量和单光子光谱检测技术,以表征所预测的单光子的脉冲模式结构。

责编:晁伟、刘晓辉

Phys. Rev. Lett. 121, 081305(2018)

元门极调控的石墨烯中的

超高密度自旋极化H和D

存在第二类狄拉克费米子的过渡金属硫属化合物正在成为纳米电子学领域的重要新型材料。但是这里面的激发谱大多还没有得到仔细的研究。这个工作中,Politano等人通过高分辨电子能量损耗谱和密度泛函理论,确定了PtTe2单晶中第二类狄拉克费米子的集体激发(三维狄拉克等离子激元)。实验中所观测到的等离激元在长波极限下的能量大约为0.5eV,这预示着PtTe2可以用于近红外光电方面的应用。作者还证明PtTe2中两个狄拉克带之间的带间跃迁会给出1eV和1.4eV左右的额外激发。这些结果对于第二类狄拉克半金属在光电子学的应用是非常重要的。(李松)

受驱中心自旋模型中

Shuo Sun, et al.

Correlation Function of High-Threshold Regions and Application to the
Initial Small-Scale Clustering of Primordial Black Holes

Phys. Rev. Lett. 121, 080407 (2018)

Constraints on Scattering of keV–TeV Dark Matter with Protons in the
Early Universe

惯性聚变内爆的温度测量

无边界态的阻尼扰动

借助线性光学网络实现的多光子干涉给量子力学基础,量子计量学以及量子计算等领域带来了意义深远的应用。特别的,即便对于最强大的经典计算机,仅具有一般数目光子的玻色采样实验就已难以处理。将小尺度实验按比例扩大需要高度不可区分的单光子,而这在很多物理系统中都可能无法实现。本文作者报道了一个时间分辨的多光子干涉实验,其中光子来自三个原子系综的量子存储器,并且在频率谱上不相互重叠。时间分辨的测量使人们可以观测非经典多光子关联绘景(correlation
landscape),其结果和理论计算符合得很好。关联绘景中的对称性可以反映光学网络的对称性。文中的实验可以进一步被扩展,来实现对多光子和多模式系统的玻色采样,提供了通向非全同光子的量子霸权的道路。

Search for Low-Mass Dijet Resonances Using Trigger-Level Jets with the
ATLAS Detector in pp Collisions at √s=13TeV

Origins of the Unidirectional Spin Hall Magnetoresistance in Metallic
Bilayers

引力与天体物理

Phys. Rev. Lett. 121, 081801 (2018)

导读:郭敏勇;责编:高思杰

Binomial Spin Glass

经典的电荷传输,例如在弱磁场中的纵向和霍尔电流,通常不会受到量子现象的影响。然而,相对论量子力学机制作为自旋轨道相互作用的核心,一直是实现基于自旋的电子器件和拓扑量子计算的关键因素。本文中,作者证明了由自旋轨道相互作用引起的量子自旋动力学可在经典电荷传输中被直接观察到。同时作者得出低磁场下二维强自旋轨道空穴系统中的霍尔系数,并指出该系数依赖于载流子密度,而与温度无关。而通过调节门电压,可以使该系数提高20%。该结果为测量自旋轨道参数提供了新方法。(刘钱)

Phys. Rev. Lett. 121, 083603 (2018)

界面反Rashba-Edelstein效应

扭曲多层石墨烯中的拓扑超导电性

Coherence Resonance and Stochastic Resonance in an Excitable
Semiconductor Superlattice

Zhengzheng Shao et al.

玻色子中向列跃迁的量子场论

Giang Thi Vu, et al

Indrajit Tah, etal.

使用DarkSide-50实验寻找低质量暗物质

[编辑推荐语]两个组已经在宇宙尺度上排除了局域实在论,其中一个组使用恒星,去除了观测漏洞,另一个组使用了遥远的类星体。

许多非厄米系统中都发现了与平方根奇点相关的独特点(EP)。在大多数研究中,发现的EP都是各向同性的,这意味着得到相同的奇异行为,与在参数空间中独特点接近的方向无关。本工作中,Ding等人在理论和实验上证明了声学系统中存在各向异性的EP,当从参数空间中的不同方向接近各向异性EP时,该系统显示出不同的奇异行为。这种各向异性EP起因于两个具有相同手性的平方根EP的聚结。(王婧瑶)

责编:兰岳恒

和D+→a0(980)0e+νe的证据

在纳米尺度上太赫兹频率的电磁波发射新机制的出现为下一代宽带太赫兹发射器的生产提供可能。本文中,作者利用界面反Rashba-Edelstein效应,报道了宽带太赫兹发射。通过对Ag/Bi
Rashba界面的对称设计,在光激发后,作者在Fe/Ag/Bi异质结构中演示了一种可控的太赫兹辐射(0.15
THz)波形。通过进一步分析,作者发现由于反自旋霍尔效应,这种类型的太赫兹辐射可以选择性地叠加在一起,从而产生了独特的膜厚度依赖发射模式。该结果为宽带太赫兹辐射的实现提供了新的可能。(刘钱)

载流子寿命和极化子质量增加

金属铜中X射线

通过金刚石单个NV色心,作者在微米尺度下建立了轴矢量调制的电子自旋之间的相互作用的新实验值边界。在激光的泵浦下,对三联苯掺杂的并五苯-d14单晶提供了极化电子自旋的源。通过对NV色心极化信号的测量,作者给出了10到900微米范围内对奇异电子耦合大小的限制。特别的,得到的500微米耦合的上界比之前一个实验所给出的,严格了一个数量级。本文的结果证明,NV色心可以作为有前景的平台,帮助人们探寻超出标准模型的理论所预言的新粒子。

Cenke Xu and Leon Balents

本文指出衍射电子-核子散射事件和一维分支随机游走的实现之间的类比,其根据它们边界附近的粒子谱系树的高度进行选择。这种对应关系在逐事件的衍射图像中变得透明,强调胶子演化的统计特性,从中直接得出新的定量预测:我们能够确定衍射产生的总不变质量的分布,这是一个有趣的可观测量,可以在未来的电子-等离子体碰撞试验中进行测量。

E. König and J. Pixley

Phys. Rev. Lett. 121, 085001 (2018)

圆柱状嵌段共聚物(BC)薄膜(无支撑BC膜以及受支撑的BC膜)上的实验数据强烈地表明BC斑图的局部取向与斑图嵌入的几何形状耦合。Thi
Vu等人在柱几何中对弯曲BC薄膜采用一般对称性考虑和数值自洽场研究来分析该现象,也分析了抗曲率诱导去浸润的薄膜稳定性。作者发现BC圆柱倾向于在高曲率处沿曲率方向排列,这与实验很好的吻合。在低曲率处,他们确定了受支撑薄膜中从垂直到平行排列的转变,这在无支撑膜中是不存在的。因此,实验和理论都表明曲率可用于操纵和排列BC斑图。

动力学测量方案在量子多体系统中是一个重要的工具,尤其是对量子模拟的时代来说。文中,作者解决了以下问题:如果已有一组特定实验可实现的测量方法并且可以将它在时间演化中扩展,那么一般性的测量是否可以被有效实施?对于含有时间演化的问题,文中考虑了两种情形:(a)依据酉回路的演化和(b)由可含时控制的哈密顿量产生的演化。作者发现,为了达到提前设定的精度,特定测量所需的时间一般随系统尺寸以指数增长——这是一个基本的限制。对以上结论的论证依据:在具有相同谱的可观测量流形上构造“ε-填充”并且将它们的基数和量子回路中“ε覆盖”以及酉时间演化算符的基数相比较。前者与Grassman流形的研究相关。

量子蒙特卡罗模拟揭示了二维SU(2)Falicov-Kimball模型中具有单粒子能隙却没有自旋和电荷激发能隙,并且具有非饱和电阻率的奇异金属相。根据该模型与无约束slave-spin理论之间的严格对偶关系可以将这种相归类到低能激发具有不同于原始电子量子数的分数化金属或正交金属。分数化金属对应于无序化slave-spin情形,而有序slave-spin情况则给出费米液体。在某一临界温度下,系统从伊辛相转变为自发生成约束的slave-spin理论。(李松)

不可逆动力学映射的量子马尔科夫性的

Edge States and Topological Invariants of Non-Hermitian Systems

原子、分子与光学

Phys. Rev. Lett. 121, 081306(2018)

H. Liu et al.

Dimitris Sofikitis, et al.

Inter-Landau-level Andreev Reflection at the Dirac Point in a Graphene
Quantum Hall State Coupled to a NbSe2 Superconductor

Diffractive Electron-Nucleus Scattering and Ancestry in Branching Random
Walks

轨道结构的内禀自旋和轨道霍尔效应

All-Loop Singularities of Scattering Amplitudes in Massless Planar
Theories

对霍尔系数的贡献

Predictions for the Sky-Averaged Depth of the 21 cm Absorption Signal at
High Redshift in Cosmologies with and without Nonbaryonic Cold Dark
Matter

各向异性驱动的开放系统中的拓扑缺陷

Charge Excitation Dynamics in Bosonic Fractional Chern Insulators.

Phys. Rev. Lett. 121, 086802 (2018)

Observation of the Semileptonic Decay D0→a0(980)−e+νe and Evidence for
D+→a0(980)0e+νe

本文给出关于极化纠缠光子的宇宙Bell实验。其中,测量装置在实时间测量了来自高红移类星体的,已经传播了几十亿年的光子的波长。该实验同时保证了局域性。假设所有被探测光子公平取样,并且类星体光子波长没有在发射和探测之间被选择性地改变或者预先查看,作者观测到统计上明显违背Bell不等式的有9.3个标准偏差,这对应着估算出的p值≲7.4
×
10−21。这项实验将最近一次可能观察到局域实在性利用“自由选择”漏洞导致Bell不等式违背的时间倒推到了至少78亿年之前。也就是说,该实验从实验中过去光锥(从宇宙大爆炸到现在)的96%的时空体积中排除了上述事件。

Sirunyan
等人利用CMS实验组收集的中心对撞能量为√sNN=8.16 TeV的p+Pb对撞过程的数据样本,测量了粲强子(D0)和奇异强子(K
S 0 , Λ, Ξ−, Ω− )的椭圆方位各向异性系数(v2)。他们在高多重性(185≤Noffflinetrk≤250,
Noffflinetrk指主要反应过程的数目)p+Pb对撞过程产生的所有粒子中都观测到一个源于长程(|Δη|>1,
η指赝快度)方位关联的非常强的正的v2信号。此次测量是对小体系中重味强子可能存在的长程集体性的首次观测。该结果意味着粲夸克的v2比轻夸克的小,可能反应了粲夸克的集体行为比轻夸克的要弱。同时,作者并没有在中心对撞能量为√sNN=
5.02TeV的Pb+Pb对撞中观测同样的该效应。(肖杨)

Anharmonic Magnon Excitations in Noncollinear and Charge-Ordered RbFe2
+Fe3+F6

O-与亚热碰撞能量中

Dariusz Chruściński, et al.

[编辑推荐语]
实验研究提供了块体材料中存在三维狄拉克等离子激元这种可能用于实现新型电子纳米器件的准粒子的证据。

对称性保护的拓扑金属

二维材料,如分层过渡金属二硫化物(TMD)是研究缺陷行为的理想平台,是新奇材料功能缺陷工程的重要一步。本工作中,Nguyen等人对硒空缺VSe缺陷的3D晶格位置进行成像,并在最近发现的五边形分层TMD
-PdSe2表面附近,使用扫描隧道显微镜(STM)对其进行操作。VSe在空间分辨的电导图中显示出奇特充电环,基于此我们可以精确地确定PdSe2表面下的晶格位置。使用STM探针,我们不仅可以在中性电荷和负电荷之间可逆地切换缺陷状态,还可以触发VSe缺陷的迁移。这说明了直接“写”和“擦”原子缺陷并追踪扩散途径的方法。第一性原理计算揭示了VSe在PdSe2中的小扩散势垒,其远低于MoS2中的S空缺或TiO2中的O空缺。这一发现为PdSe2中的缺陷工程开启了机会,例如受控相变和电阻切换存储器件应用。(王婧瑶)

Dzyaloshinskii-Moriya interaction
(DMI)在手性磁结构的形成中扮演重要角色。本文中,作者对有限温度下,具有Rashba自旋轨道耦合作用的二维铁磁体中DMI
进行研究。在弱自旋轨道耦合(spin-orbitcoupling,
SOC)极限下,作者通过对电子势的微观分析,得到DMI常数D的一般表达式。进一步,作者将D与交换系数A进行比较,结果显示,在弱SOC强度αR下,D和αR的传统关系:D=(4mαR/ℏ)A将不再成立。此外,在这个模型中,当两个自旋子带部分占据时,若温度达到零度,D和A都将消失。同时,对于非抛物型能带或非线性Rashba耦合而言,这些系数是有限的,并且对化学势有重要依赖性。(刘钱)

K. Grube et al.

A. C. Ferreira, et al.

[编辑推荐语]在经典电荷传输中,观测基于自旋轨道相互作用而产生的量子自旋动力学行为的技术方案,可以使对这些动力学的研究变得更加容易。

A. Mueller and S. Munier

N. de Ruette, et al.

How Does a Locally Constrained Quantum System Localize?

固体中单色中心的腔增强拉曼发射

Phys. Rev. Lett. 121, 082502 (2018)

Phys. Rev. Lett. 121, 086804(2018)

中红外等离子体谷电子学

Dislocation Networks and the Microstructural Origin of Strain Hardening

Stacy S. Mc Gaugh

Topological Superconductivity in Twisted Multilayer Graphene

Asymmetric and Symmetric Exchange in a Generalized 2D Rashba Ferromagnet

Coalescence of Two Impurities in a Trapped One-dimensional Bose Gas

磁振子的光学制冷

Martin Schlipf et al.

Experimental Demonstration of an Anisotropic Exceptional Point

Measuring the Single-Photon Temporal-Spectral Wave Function

测量单光子时间光谱波函数

在偶极子响应中的应用

Phys. Rev. Lett. 121, 086601(2018)

Phys. Rev. Lett. 121, 080404 (2018)

Phys. Rev. Lett. 121, 082301 (2018)

受囚禁一维玻色气体中两杂质的合并

Kenny Choo et al.

Fractionalized Metal in a Falicov-Kimball Model

高多重性p+Pb 对撞中的

在无质量量子场论中,朗道方程在类似于电路理论中的图操作下是不变的。利用关于平面电路的Y-Δ可还原性的定理,作者证明了在任何无质量平面理论中,在任何有限圈级别,n粒子散射振幅的第一类朗道奇点的集合是特定n-粒子⌊(n−2)2/4⌋“ziggurat”圈图的子集。作者确定了n=6的奇点轨迹,并发现它对应于超对称理论里六边形自举中符号字母的消失。作者深入讨论了其在超对称理论中的进一步含义。

Phys. Rev. Lett. 121, 086402(2018)

责编:陈少永

Giang D. Nguyen, et al.

高阈值区域的关联函数及其在原初黑洞

Phys. Rev. Lett. 121, 082501 (2018)

等离子体与束物理

Phys. Rev. Lett. 121, 081302(2018)

导读:巫浩;责编:涂展春

粲强子和奇异强子的椭圆流

本文使用自由电子激光(XFEL)测量金属铜的X射线双光子吸收(TPA)谱。测出的光谱与传统的单光子吸收(OPA)测量的光谱不同,其特征峰值在费米能级之下,被归属为向3d态的跃迁。通过分析脉冲-能量依赖性讨论了XFEL脉冲对OPA光谱的影响,指出测量到的是固有的TPA光谱。总之,文章成功测量了金属铜固有X射线TPA光谱。
作者通过具有不完整壳层金属的理论定性地解释光谱,表明TPA测量对空3d带具有很高灵敏度。(闫子硕)

量子霍尔态中Dirac点处的

最近的工作表明,扭曲—弯曲耦合在DNA微力学中起着重要作用。本文中Skoruppa等人研究了该耦合对弯曲DNA的影响。作者提供了环形DNA最小能量形状的解析解,表明了扭曲—弯曲耦合会产生正弦扭曲波。该解与迷你环的粗粒化模拟和核小体DNA数据均高度一致,核小体DNA弯曲并以超螺旋构形缠绕在组蛋白上。他们的分析表明,在核小体DNA中观察到的、迄今为止归因于与组蛋白相互作用所产生的扭曲振荡,其实是自由弯曲DNA的本质特征,并应该可以在其他蛋白质—DNA复合物中被观察到。

Nonlocal Coupling between Antiferromagnets and Ferromagnets in Cavities

Dominik Rauch, et al.

Phys. Rev. Lett. 121, 087207(2018)

Dark Side Collaboration

测量固体中的核磁场

Determination of Interatomic Potentials of He2, Ne2, Ar2, and H2 by Wave
Function Imaging

Manas Ranjan Sahu et al.

Mohammad-Sadegh Vaezi, et al.

J.Sugiyama et al.

Strong Spin-Orbit Contribution to the Hall Coefficient of
Two-Dimensional Hole Systems

利用由高红移类星体构成的

Phys. Rev. Lett. 121, 085704 (2018)

Symmetry-Protected Topological Metals

使用IBM量子计算机测量

CeCu6-xAux中独立的磁和结构量子相变

Landau能级间Andreev反射

RbFe2+Fe3 +F6中的非谐磁振子激发

热-功转化的热力学限制

Rongxiang Luo, et al.

各向异性独特点的实验证明

Vera Gluscevic and K. Boddy

Intrinsic Spin and Orbital Hall Effects from Orbital Texture

量子多体系统中对测量的基本限制

Phys. Rev. Lett. 121, 086806 (2018)

本文研究了含有两个可移动杂质粒子的一维囚禁玻色气体的基态。为了研究该体系,作者发展了一种变分过程,其中,杂质粒子的坐标作为慢变量。作者利用小系统中获得的精确结果,证实了上述方法的可靠性。接着,作者讨论了由约百个原子组成系统中的能量和对密度。作者证明非相互作用玻色杂质会聚团。为了解释聚团现象,作者计算并且讨论了简谐势阱中杂质-杂质之间的势场。另外,作者计算了环中静止杂质之间的力(以Casimir力的形式),并且对比了两种等效势场的差异:一个通过平均场近似得到,另一个来源于单声子交换。本文中的研究方式和发现对于超出极化子模型来理解具有多杂质的现代一维冷原子系统具有重要作用。

[编辑推荐语]两个组已经在宇宙尺度上排除了局域实在论,其中一个组使用恒星,去除了观测漏洞,另一个组使用了遥远的类星体。

非线性动力学和流体力学

Sieberer等人研究了致密各向异性Kardar-Parisi-Zhang方程中涡旋的动力学和解耦转变。非平衡条件和强空间各向异性的同时作用,极大影响了涡流的结构并放大了涡流间的相互结合力,从而稳定了有序相。作者在有限尺寸系统中的涡旋解耦转变中发现了奇异的普适临界行为。从强耦合光物质量子系统到耗散时间晶体,本文的计算结果与许多物理系统都息息相关。(张陆峰)

Phys. Rev. Lett. 121, 085703 (2018)

Yacine Ali-Haïmoud

Phys. Rev. Lett. 121, 087204(2018)

Phys. Rev. Lett. 121, 081101 (2018)

散射振幅的全部圈极点

Phys. Rev. Lett. 121, 087202 (2018)

Phys. Rev. Lett. 121, 081307(2018)

金属双层膜中单向自旋霍尔磁电阻的起源

对于有无非重子冷暗物质宇宙学高红移

本文证明了固体中单个原子缺陷的腔增强拉曼发射,所用实验平台是钻石中一个与单片钻石光子晶体腔耦合的单一的硅空位中心。该空腔使得拉曼发射(100
GHz)的频率调谐范围达到前所未有的程度,大大超过了金刚石纳米结构中硅空位中心的光谱不均匀性。作者还证明了腔体选择性地抑制了声子激发的自发发射,从而降低了拉曼光子产生的效率。本文的研究结果为研究光子-介导的纳米光子平台中固态量子发射体之间的多体相互作用铺平了道路。

Phys. Rev. Lett. 121, 080402 (2018)

实验中异色多光子的时间分辨干涉

E. Litvinova and H. Wibowo

责任编辑:

重费米子化合物CeCu6-xAux是研究非常规磁量子临界现象的模型系统。当Au含量较低时,x0.16,该化合物在温度趋于0时,会经历从正交晶系到单斜晶体的结构转变;当x0.1时,该化合物中将建立反铁磁序。为了阐明量子临界态下磁和结构涨落之间的相互作用,作者对Au含量在
范围内的样品进行了中子散射和热力学测量。得到的相图表明,反铁磁和单斜相在之间的极小浓度范围内共存。同时,测量结果表明,在低温条件下,非常规量子临界行为只来自于磁涨落,不受单斜扭曲的影响。(刘钱)

分支随机行走的起源

Thermodynamic Bound on Heat-to-Power Conversion

对过去局域实在论的检验

Constraining a Thin Dark Matter Disk with Gaia

由于时间分辨率,正介子自旋旋转、弛豫和共振技术被广泛用于探究固体中的内部磁场。相比之下,负介子共振技术的应用却相对较少。本文中,作者利用高密度的负介子源,研究了氢化镁(MgH2)粉末样品中的内部磁场。通过对Mg原子核中负介子信号进行分析,作者发现该负介子中的自旋旋转和弛豫谱清晰显示出Kubo-Toyabe型弛豫,从而表明Mg位置上存在随机磁场且该磁场的分布宽度与通过偶极场计算估计的Mg位置上的预测值一致,进一步说明MgH2中氢原子上的核磁场。(刘钱)

Alex O. C. Davis, etal.

Phys. Rev. Lett. 121, 083401 (2018)

Cavity-Enhanced Raman Emission from a Single Color Center in a Solid

Phys. Rev. Lett. 121, 083201 (2018)

Mutual Neutralization of O− with O+and N+ at Subthermal Collision
Energies

本文作者在具有两个尺度因子的Bianchi
IX型微型超空间中精确地计算了无边界路径积分。在该模型中,无边界的方案可以通过要求一个尺度因子初始为0,以及对第二个尺度因子的共轭动量选择一个巧妙的规范条件一起来实现。考虑到扰动的非线性反作用,他们重复出了原始半经典无边界方案的预测。特别地,他们发现大的扰动会受到强烈的阻尼,与真空态波函数一致。

澳门威尼斯,Experimental Time-Resolved Interference with Multiple Photons of
Different Colors

J. Henderson et al.

Thermal Temperature Measurements of Inertial Fusion Implosions

自旋依赖的奇异相互作用施加限制

Phys. Rev. Lett. 121, 086801 (2018)

Phys. Rev. Lett. 121, 080602 (2018)

Litvinova
和Wibowo提出了一个针对有限温度的超越单圈近似的核响应理论。为了实现该目标,他们在热(虚时间)格林方程(松原温度格林方程)体系中引入了针对介质中核子核子反应振幅时间依赖部分的时间阻塞近似。他们发现引入一个软阻塞,而不是零温时的尖锐的阻塞,会使得Bethe-Salpeter
方程在有限温度时变为一个单频变量方程。他们在量子强子动力学理论(QHD)框架(在研究有限温度下核响应问题)下自洽地实现了该理论,目的在于以一种无参数的方式连接重介子的高能标的和核的介质极化效应的低能标。基于该框架,作者研究了偶偶核48Ca和100,120,132Sn的偶极子谱的温度依赖性,并且特别关注了巨偶极共振的宽度问题以及低能偶极子的强度分布。(肖杨)

Ryan B. Sills, etal.

用负-介子自旋旋转和迟豫

M. Aaboud et al. (ATLAS Collaboration)

在由散射理论描述的系统中,存在有一个低于卡诺效率的上界,它限制了在给定输出功率的稳恒态下,热到功转化的效率。作者证明了,相互作用系统可以突破上述限制并且在热力学极限下饱和,以至于倾向线性响应极限。这个结论来源于:相互作用系统在热力学极限下,不用delta函数形式的能量过滤,就具有可以达到卡诺效率的可能性,因而不用大幅减小功率就可以实现高效率。

凝聚态物理:结构

Midinfrared Plasmonic Valleytronics in Metagate-Tuned Graphene

本文理论上研究了一维连续介质中自旋-1的极化玻色子的超冷气体,该气体受到线性和二次塞曼场以及拉曼诱导自旋轨道耦合的影响。在专注于背景场的微扰处理区间,作者在低能耗领域解析求了该模型;即表征了相关的相位和它们之间的量子相变。取决于有效二次塞曼场的符号ε,出现了两个具有明显向列顺序的超流相。此外,作者还发现了在强耦合下自旋无序的超流体相。作者结合重正化群计算和对偶变换来研究相变的本质。当ε=
0时,一行自旋-电荷分离的Luttinger液体分裂了两个向列相,并且在强耦合下向自旋无序状态的转变是属于Berezinskii-Kosterlitz-Thouless类型。相比之下,当ε≠0时,分离向列和强耦合自旋-无序相的量子临界理论,在电荷扇区中包含Luttinger液体,该液体与自旋扇区中的Majorana费米子相耦合(即把ε为有限值的临界理论映射到量子临界Ising模型,该模型与电荷Luttinger液体耦合)。由于洛伦兹对称性的存在,两者都具有相同的对数发散速度。最后,作者讨论了研究结果的实验特征,这些特征与23Na的超冷原子气体正在进行的实验有关。

作者分析了任意(不一定可逆)动力学映射中完全正(CP)可分性和无信息回流之间的关系。众所周知的是:CP可分性总表明无信息回流。另外,这两个概念在可逆映射中完全等价。文中证明,在不可逆映射中无信息回流总表明完全正传播子的存在,而该传播子不一定是保持迹(trace)不变的。有趣的是,对于很大一类保持像(image)非增的动力学映射,传播子是保持迹不变的,因而无信息回流表明了CP可分性。这个新的结果进一步揭示了产生CP可分演化的时间局域产生子的结构。作者证明,若映射是不可逆的,耗散/退相干的正定性对于CP可分性来说不再是必要条件。

[编辑推荐语]:扭曲双层石墨烯的理论模型解释了最近实验上观测到的超导相,这种相可能具有量子计算所需的拓扑态。

与质子散射的约束

玻色子分数Chern绝缘体中的

Kun Ding, et al.

文章在圈量子宇宙学的框架下重新审视了大爆炸的量子本质。哈密顿量正则化的严格应用,最初是为了圈量子引力中的哈密顿量而发展来的,导致了对反弹范式的定性修正。量子引力效应依旧会将量子反弹与确定性的经典宇宙连接起来。然而,演化的结果发现是德西特宇宙纪元的到来,并且伴随着一个普朗克量级的新兴的宇宙学常数,从而平稳地过渡为空间平坦的膨胀宇宙。

观察到半轻衰变D0→a0(980)−e+νe

受启发于最近实验上测试局域实在论的出色进展,本文报道了一个实现相距183m的效率大于78%的纠缠光子对试验。进一步利用处在天空中相对位置的恒星所发出的宇宙光子的随机性,本文不仅同时去除了局域性和探测漏洞,也测试了对发生在11年前事件局域隐变量机制的零假设(比先前的实验多了13个数量级)。在考虑了测量装置内存在的偏差之后,作者得到了p值的一个上界为7.87
×
10−4,这明显以高可靠性排除了可能的局域隐变量模型。人们可以使用大口径望远镜,利用类星体发出光子的随机性,对局域隐变量机理的时间限制进一步往宇宙历史中推进。

Phys. Rev. Lett. 121, 080403 (2018)

在脉冲激光发展之前,人们只是将单一局域的温度分配给晶格,电子气和自旋。随着超快激光源的出现,人们现在可驱使这些储层的温度到不平衡状态。因此,固体显示出新的内部自由度,由电子气Te,晶格Tl,和自旋Ts各个不同温度来表征。Gort等人展示了超快退磁实验中铁磁体自旋极化中的类似行为:在费米能量处,极化比在价带更深处减小得更快。因此,在飞秒时间尺度上,作为宏观量的磁化不能提供自旋动力学的全貌:自旋极化分为不同的部分,类似于单个温度范例如何随着超快激光的发展而变化。(方子明)

文章报道了由具有振荡行为的声速参数引起的原初密度扰动,带来的共振效应的新现象,其可以一般地导致在早期宇宙中形成原初黑洞。对于一般的暴胀场,它能引起原初密度涨落,并且其传播由声速的平方这个参数控制。一旦这个参数在暴胀期间表现出震荡行为,在临界长度尺寸附近,暴胀场涨落会发生明显的共振效应,这导致原初功率谱中出现明显峰值。凭借这种强大的机制,对于很大参数范围内的暗物质来说,会有足够的丰度可以产生带有特定质量函数的原初黑洞。

LIGO首次直接观测到双黑洞的合并之后,原初黑洞(PBHs)再次成为人们关注的焦点。人们对PBH在形成时聚集程度的性质还缺少了解。这个性质对早期宇宙时原初黑洞合并的有效性以及观测约束有重要意义。在这项工作中,作者研究了早期宇宙中大密度涨落引力坍塌形成的PBH的初始聚类。他们给出了一个简单而一般的论证,表明在这种情况下,不应出现在非常小的尺度上,超出随机泊松分布的聚类。他们在假设潜在密度场是高斯分布的情况下,明确地解释了这个结果。此外,他们得到一个新的解析表达式,用于计算高阈值波动的两点关联函数,将以前的结果推广到任意间隔,而且比PBH聚类具有更多的意义。

可激发GaAs/Al0.45Ga0.55As超晶格中相

Chun Chen, F. Burnell, and A. Chandran

M. Ablikim et al. (BESIII Collaboration)

Ultrahigh-Density Spin-Polarized H and D Observed via Magnetization
Quantum Beats

通常,磁振子激发伴随着磁矩的横向小角度偏离平衡位置而磁矩大小不变,而在经典的非共线磁结构中,该准粒子的稳定性强烈依赖于体系中的自旋结构。RbFe2+Fe3
+F6是典型的电荷有序排列的反铁磁体材料,在该种材料中,不同价态的铁被分别放在两个相互嵌套的子格中。低温时,Fe2+和Fe3+形成非共线的正交结构,同时伴随Fe3+静态有序磁矩降低。本文中,作者通过分析该单晶体中的中子光谱,发现沿着b轴有两个截然不同的自旋波分支。进一步分析显示,由于自旋的正交排列,这种非简谐激发在非共线结构中将得到增强。(刘钱)

位错网络与应变硬化的微观结构成因

Fundamental Limitations for Measurements in Quantum Many-Body Systems

本文作者对有和没有非重子冷暗物质的两种宇宙学模型,其高红移时21厘米吸收信号的预期做了分析。由于暗物质的存在,早期宇宙的膨胀速度降低很快,如果没有暗物质的话,速度趋势大致是滑行。当吸收达到预期时,这导致整个时期中具有不同的路径长度,结果是,在没有暗物质的情况下,预期吸收前面应该有一个大于2的因子。对这种信号的观测可能会促使人们拓展引力理论以代替暗物质模型。

Test of Local Realism into the Past without Detection and Locality
Loopholes

Kenji Tamasaku, et al.

Phys. Rev. Lett. 121, 085501 (2018)

微波可以与铁磁体和反铁磁体中的磁矩产生耦合。虽然铁磁体和反铁磁体中的磁振子截然不同,但它们可以通过与微波腔内相同的微波模式发生强耦合而间接建立纠缠。反铁磁磁振子和铁磁磁振子的色散关系发生交叉时需要具有相反的自旋,这意味着平衡的磁矩构型会直接影响两种磁振子之间的耦合强度。Johansen和Brataas推导了耦合强度的解析表达式,发现反铁磁体和铁磁体之间的耦合强度可以与两个铁磁体之间的耦合相当。这个研究结果反映了反铁磁体与铁磁体腔自旋电子学之间的紧密联系。(李松)

双光子吸收的非线性光谱

混合卤化物钙钛矿CH3NH3PbI3中

Phys. Rev. Lett. 121, 087701 (2018)

来源:京师物理

对早期宇宙中keV-TeV暗物质

Lawrence W. Cheuk, etal.

责编:马天星

在中心对撞能量√sNN=8.16 TeV

Early Stages of Ultrafast Spin Dynamics in a 3d Ferromagnet

Ming-Han Li, Cheng Wu, et al.

定位缺中子硒同位素的形变

PdSe2中亚表面硒空缺的三维成像和处理

准确测量惯性约束聚变等离子体中的温度,对于表征点火性能和验证对临界条件的基本物理理解至关重要。Jarrott等人展示了国家点火装置上的低温氘-氚内爆的实验结果,实验中使用差分滤波光谱仪探测X射线连续谱,测量了临界等离子体的热电子温度。此外,结合测量到的电子温度与多普勒展宽DT中子谱,得出了内能和未转换动能之间热点的能量分配。(阳青程,牟茂淋)

利用BEPCII实验的BESIII探测器收集的质心能为3.773GeV、积分亮度为2.93
fb-1的数据,本文报道了观测到衰变道D0→a0(980)−e+νe,
和衰变道D+→a0(980)0e+νe的证据,其置信度分别为6.4σ
和2.9σ。衰变绝对分支比为:B(D0→a0(980)−e+νe)×B(a0(980)−→ηπ−)=[1.33+0.33−0.29(stat)±0.09
(syst)]×10-4 和 B(D+→a0(980)0e+νe) ×B(a0(980)0→ηπ0)=
[1.66+0.81−0.66(stat) ± 0.11
(syst)]×10-4。这是第一次在D0的半轻衰变中测量到a0(980)介子,这为探索a0(980)
态的性质翻开了新的篇章。

Phys. Rev. Lett. 121, 081601(2018)

基本粒子与场论

Phys. Rev. Lett. 121, 086805 (2018)

编辑:椒盐猫卷饭返回搜狐,查看更多

随机测量装置的宇宙Bell实验

Phys. Rev. Lett. 121, 086602 (2018)

Finite-Temperature Relativistic Nuclear Field Theory: An Application to
the Dipole Response

Primordial Black Holes from Sound Speed Resonance during Inflation

Xuzhe Ying and Alex Kamenev

Damped Perturbations in the No-Boundary State

[文字编辑:谢晓芝]

在低能量下,许多物理系统的激发动力学被局部约束。例子包括阻挫反铁磁体,分数量子霍尔流体和封闭体系中的里德伯原子。这种局部约束系统可以完全多体局域化吗?本文中,作者对这个问题给出了确定的答案,并阐明了伴随准局部运动积分的结构。通过研究受z方向投影约束的无序自旋链,作者证明了完全多体局域化(MBL)在强z-场无序下是稳定的,并通过强横向无序共振识别出一种新的局域化机制。但是,不能保证MBL;这些约束可以“阻止”自旋与横向场对齐的趋势并导致完全热化或临界。作者进一步提供证据表明,在具有大量样本间差异的局部可观测量中,转换是不连续的。作者的动态相图可以在当前的里德堡原子实验中得到,并且该实验实现了参数约束的伊辛哈密顿量。(黄通昀)

量子宇宙学德西特时代

为了给关于离散和连续耦合分布的研究一个统一的框架,作者引入了二项式自旋玻璃的概念。这类模型中,耦合强度是m个同分布的Bernoulli随机变量之和。在m→∞的连续极限下,该模型退化到高斯耦合的情形,而m=1对应着±J自旋玻璃。作者说明了,对于d维超立方晶格上的短程Ising模型,N个自旋的基态熵密度具有上界(√d/2m+1/N)ln2,并且实际上熵的标度行为和上界的标度行为一致。作者因而揭示了热力学极限和连续耦合极限的不可交换性——取极限的方式决定了是否有简并。对缺陷能量的准确计算给出了一个转变特征尺度L*(m)~Lκ,在该长度以下二项式自旋玻璃和高斯系统不可区分。因为κ=-1/(2θ),(θ是自旋刚度指数),对有限温度的自旋玻璃态系统,离散性耦合在大尺度下变得无关紧要。

如果暗物质的组成部分带有耗散的相互作用,在银河系中它可能会坍缩形成一个与重子盘共面的薄暗盘。有人提出暗盘可以解释包括周期性的彗星撞击等各种可观察现象。使用Gaia空间天文台发布的第一批数据,作者通过研究对恒星运动学的影响,在银河系中寻找暗盘。他们给出的新的限制不支持暗盘的存在,并且,他们还展示了对太阳邻域总物质密度的新的测量。

Phys. Rev. Lett. 121, 085701 (2018)

Antonio Politano et al.

圈量子宇宙带来的

Yi-Fu Cai, Xi Tong and et al.

Phys. Rev. Lett. 121, 086809 (2018)

Dongwook Go et al.

[编辑推荐语]在某些非厄米系统中存在新型拓扑边缘状态。

Phys. Rev. Lett. 121, 080501 (2018)

X. Y. Dong etal.

Falicov-Kimball模型中的分数化金属

利用13TeV的ATLAS探测器

澳门威尼斯 1

不含探测和局域漏洞的

Phys. Rev. Lett. 121, 086807 (2018)

L. M. Sieberer and E. Altman

导读:宋新秀;责编:严运安

Xing Rong, Man Jiao, et al.

电荷激发动力学

Nonadditivity of Optical and Casimir-Polder Potentials

Phys. Rev. Lett. 121, 086401 (2018)

Broadband Terahertz Generation via the Interface Inverse
Rashba-Edelstein Effect

Phys. Rev. Lett. 121, 083001 (2018)

可分性和信息流的概念

责编:袁喆、马锋杰、沈卡

Phys. Rev. Lett. 121, 081304(2018)

光囚禁分子的Λ-增强成像

Curvature as a Guiding Field for Patterns in Thin Block Copolymer Films

3D Dirac Plasmons in the Type-II Dirac Semimetal PtTe2

本文利用圆偏振UV光脉冲对HBr和DI的光解离,测量到原子核和电子自旋-极化H和D密度至少为1019cm-3,其寿命约为10ns。此密度比使用常规连续生产方法产生的密度高约6个数量级,令人惊讶的是,该密度比该光解离方法的预期密度还要高至少100倍。作者使用拾波线圈观察到H和D磁化的超精细量子拍,即从电子到原子核及回返的相应的0.7和3ns的周期性极化转移。1019cm-3自旋极化H和D密度足以实现自旋-极化电子、质子或氘核的激光驱动的离子加速,以及核自旋-极化分子的制备,以及自旋-极化的D-T或D-3He激光聚变的演示,其所预计反应性增强约为50%。

Phys. Rev. Lett. 121, 081301 (2018)

可激发半导体超晶格中的

Phys. Rev. Lett. 121, 082001 (2018)

Phys. Rev. Lett. 121, 083901 (2018)

3D Imaging and Manipulation of Subsurface Selenium Vacancies in PdSe2

导读:王子;责编:任捷

无质量平面理论中

Fast Detection of a Weak Signal by a Stochastic Resonance Induced by a
Coherence Resonance in an Excitable GaAs/Al0.45Ga0.55As Superlattice

Xu-Jie Wang, et al.

Phys. Rev. Lett. 121, 083402 (2018)

C. Zhou et al.

纠缠特性通常用于表征理论计算中的量子物质的相位。例如,约化密度矩阵的能谱,或所谓的“纠缠谱”,已成为一种广泛使用的判断量子相一般拓扑性质的的方法。然而,虽然理论上便于计算,它在实验中的测量是非常困难的。在这里,Choo等使用IBM量子计算机首次测量了一种对称性保护的拓扑态的纠缠谱。他们能够将其纠缠谱从对平庸和长程有序态的测量区分开来。(方子明)

R. Gort et al.

Phys. Rev. Lett. 121, 081303(2018)

自旋波对光的非弹性散射可以在光场和磁性系统之间产生能量流,通过将光聚焦在磁光谐振器中可以将这一过程增强并得以控制。在这个工作中,Sharma等人建立了一套理论模型以钇铁石榴石为例研究了单色激光源对磁性绝缘体做成的圆球所产生的制冷效应。当磁振子的寿命远大于光子寿命时,单色激光源可以视为磁振子的马尔可夫热库,建立的稳态磁振子满足正则分布,对应的温度由激光强度决定。作者预言这种冷却过程可以在当前已有实验技术的框架下显著降低磁性系统的温度。(李松)

Phys. Rev. Lett. 121, 080601 (2018)

由近表面的非共振激光场辐射的原子,预期会经历两种基本电势的总和,即激光场的光学势和表面的Casimir-Polder势。在这里,本文报告了一种新的非叠加性电势,即激光诱导的Casimir-Polder势,它源于原子与激光和量子真空的相关耦合。作者将这个结果应用于实验上可实现的原子镜的场景,其中瞬逝激光束从表面泄漏,并证明非叠加性项对于实际的实验参数是很重要的,可以将潜在的势垒转化为势阱,因此可被用于捕获近表面的原子。

J. Diaz Dorronsoro, et al.

Bend-Induced Twist Waves and the Structure of Nucleosomal DNA

Phys. Rev. Lett. 121, 085502 (2018)

利用波函数成像法测定

原标题:PRL导读-2018年121卷08期

Spin Polarization through Floquet Resonances in a Driven Central Spin
Model

Phys. Rev. Lett. 121, 087203 (2018).

Katelin Schutz, et al.

Phys. Rev. Lett. 121, 086101 (2018)

相干共振和随机共振

Carrier Lifetimes and Polaronic Mass Enhancement in the Hybrid Halide
Pervskite CH3NH3PbI3 from Multiphonon Fröhlich Coupling

S. Zeller, et al.

Cosmic Bell Test Using Random Measurement Settings from High-Redshift
Quasars

Magnetic and Structural Quantum Phase Transitions in CeCu6−xAuxare Independent

原子核物理

Mompo等发现集体电子输运导致直流偏压下弱耦合半导体超晶格成为具有2N+2自由度的可激发系统:N个超晶格周期的电子密度和场加上注入极的总电流和场。具有足够振幅的外部噪声在无噪声情况下为定态的态中引起规则的电流自振荡(相干共振)。数值模拟表明,这些振荡是由于当电流低于临界值时在发射极处形成的电荷偶极波的重复成核和运动。在临界电流下,井间隧穿电流与接触负载线相交。他们通过实验和数值模拟确定了与器件相关的相干共振的临界电流。他们还通过数值模拟描述了当其振荡模式被锁定到弱交流外部电压信号时,相干共振是如何触发随机共振的。他们的结果与实验观察结果一致。(方子明)

混合卤化铅钙钛矿的弹性柔软度

Λ-Enhanced Imaging of Molecules in an Optical Trap

Go等理论上展示了内禀自旋霍尔效应(SHE)和轨道霍尔效应(OHE)都可以通过动量空间轨道结构在中心对称系统中产生,这种动量空间轨道结构不像自旋结构,即使在中心对称系统中也普遍存在。即使无自旋轨道耦合(SOC),OHE也会发生,并通过SOC转换为SHE。相应的自旋霍尔电导率很大(与Pt的电导率相当),但是以非单调方式依赖于SOC强度。这种机制相对轨道淬灭仍然稳定。这项工作为持续搜索具有更强SHE的材料提供了一条道路。这也就要求实验上更多的努力来探测OHE和SHE中的轨道自由度。
最后文章简要讨论了实验检测的可能方法。(方子明)

Igor Prlina, et al.

Divisibility and Information Flow Notions of Quantum Markovianity for
Noninvertible Dynamical Maps

自旋-轨道耦合的自旋-1极化

[编辑推荐语]利用负介子磁场测量技术,而不是通常的正介子测量方法,探测到氢存储材料中的氢扩散。

本文作者展示了他们使用6786.0kg
d曝光的低放射性氩做靶,对质量低于20GeV/c2的弱相互作用的暗物质寻找的结果。数据来自于Laboratori
Nazionalidel Gran
Sasso的DarkSide-50设备。分析基于电离信号,对于这种信号,在0.1
keVee下,DarkSide-50时间投射电离室完全可以有效工作。在0.5keVee下,检测器中观察到的速率约为1.5
event/keVee/kg/d,几乎完全可以由已知的背景源来解释。对于自旋无关的弱相互作用带质量的暗物质的横截面,在核子上,他们在1.8GeV/c2以上,得到了一个90%
C.L.
的排除极限,并且,在1.8-6GeV/c2的范围内,将暗物质的排除区域扩展到以往的限制以下。

初始小尺度聚类的应用

诱导宽带太赫兹产生

弯曲诱导的扭曲波和核小体DNA的结构

Elastic Softness of Hybrid Lead Halide Perovskites

Xu和Balents研究了扭曲多层石墨烯的超晶格调制所引起的关联扁平微能带中电学驱动超导电性的最简Hubbard模型。谷自由度的存在大大改变了超导配对的形式,使系统更倾向于形成具有谷单态结构的自旋三态序。作者找出了两种候选。它们均是拓扑超导体,且支持具有半个常规超导通量量子的半涡旋态,并具有拓扑保护的无能隙边缘态。(李松)

光学势和Casimir-Polder势的非叠加性

A. S. Dehkharghani, et al.

Jung等提出了一种石墨烯表面等离子体的谷等离子体晶体。他们展示了,设计的放置在几纳米石墨烯内的元门极可用来对石墨烯施加周期性费米能量势。对于特定的元门极几何结构和偏置电压,组合的元门极-石墨烯结构可生成等离激元完整的传播带隙,并赋予它们非平庸的谷关联的拓扑性质。不同排布的元门极间急剧弯曲的畴壁引导高度局域化的等离激元,且由于被抑制的谷间散射而没有任何反射。他们的方法为非磁性和动态可重构拓扑纳米光子器件铺平了道路。(方子明)

二维Rashba铁磁体中的不对称和对称交换

M.Songvilay et al.

Can Onur Avci et al.

Phys. Rev. Lett. 121, 083602 (2018)

微波腔中反铁磁体和铁磁体的非局域耦合

Measurement of the Entanglement Spectrum of a Symmetry-Protected
Topological State Using the IBM Quantum Computer

He2、Ne2、Ar2和H2的原子间电势

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