【摘 要】
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纳米科学因其在纳米电子器件的研究中追求微型化、便捷式、低能耗等,近年来一直吸引着广大研究者在理论和实验上突破一个个极限。特别是2004年,英国曼彻斯特大学的两位著名物理学家康斯坦丁·诺沃肖洛夫以及安德烈·海姆在实验上通过撕胶带的方法首次成功地从石墨中剥离出了石墨烯样品,两人也因此获得了2010年的诺贝尔物理学奖。石墨烯的成功制备打开了二维材料研究的大门。近年来,越来越多的新型二维材料被发掘探索,它
其他文献
光镊是一种利用光场辐射压来俘获微小粒子的技术,比如原子分子、微米纳米尺度粒子、细胞等,是目前基础科学研究中的一个重要方向,被广泛的应用于物理和生命科学等领域。其中,光悬浮纳米粒子是一个典型的应用。与通过悬臂连接的力学谐振子相比,光俘获的粒子只与周围环境接触,消除了由悬臂引入的加热效应和退相干限制。在高真空中,光悬浮纳米粒子系统的质量因子预期可以达到1012,对周围环境的变化非常敏感,常用于一些超精
量子态的纠缠特性是量子力学区别于经典物理的重要、基本性质,也是下一代量子技术革命的重要资源。随着量子技术的进步,深入理解量子态,特别是多粒子量子纠缠态的纠缠特性,不只是一个非常重要的基本理论问题,也是一个非常迫切的实际问题。对多体量子纠缠态的深入理解是量子物理中一个具有挑战性的问题。当前,多体量子纠缠态的研究可以简单地分为两个方面:(1)多体量子纠缠态纠缠结构的有效分类。多体量子纠缠态的结构分类是
随着激光冷却原子技术的发展,超冷分子由于其独特的特性引起了广泛的关注。与原子相比,分子拥有更加丰富的振动和转动自由度。极性分子具有永久电偶极矩以及长程各向异性相互作用使得其可通过外场进行分子内态操控。这些特性使得超冷极性分子成为实现精密测量、量子计算以及量子模拟的良好载体。稳定分子态的制备是实现这些应用的前提。最低振动基态超冷极性分子由于其势阱深度较深,不会弛豫到更低的能态,分子性质较为稳定,且基
由于拓扑物态具有对细节不敏感、不怕噪声、抗干扰等优势,在1980年拓扑物态首次被发现以来的四十年间,对于新奇拓扑物态的研究已经成为了近代物理学中热门的研究课题之一。2010年,T.Kitagawa首次提出离散时间量子随机行走(离散时间量子行走)是研究拓扑物理的一个通用、简洁的量子模拟平台。由于离散时间量子行走具有可调控性强、形式简单、拓扑物理丰富等优点,利用离散时间量子行走去模拟各种新奇的拓扑物理
纳米材料具有显著的量子限制效应和优异的光电特性(包括高比表面积、强吸收、单光子发射等),从而在量子科学、材料科学和生命科学等领域都有广泛的应用。特别是金纳米粒子(AuNPs),因其导带电子集体振荡所产生的表面等离子共振效应会对入射光场产生显著的局域限制增强(达到纳米量级的空间限制)。这种局域等离激元共振还可以通过纳米粒子的大小、形状、间距和表面修饰等作进一步的调整优化。相比于单分子和量子点等发光体
高压物理科学是材料研究领域的重要学科。高压可以使材料的结构、电子结构以及超导电性等特性发生改变。高压相变和超导电性是材料研究领域的热点问题,在生物、化学、工业以及生产生活中有重要价值。本文针对材料的高压行为,采用以密度泛函理论为基础的从头算法,研究了以下内容:金属Hf的结构、弹性、声子谱、电子、热力学性质和超导电性等特性,以及高褶皱二维蜂窝结构铪烯的结构稳定性以及超导电性;等原子比的Ti Zr、T
本文我们将用流形上的Minimax原理,定量形变原理等方法来研究如下基尔霍夫型方程其中Ω>0,b≥0,N≥ 3,势函数V和非线性项h满足适当条件.如果上述问题存在非平凡解,并且解的L2-范数是给定的正常数,我们称具有此类性质的解为约束态解.当b=0时,上述方程是经典的薛定谔方程.它有广泛的物理背景,震动趋于平衡,热传导趋于稳定以及保守场都可以归结为这样的方程.当b≠0时,作为基尔霍夫型方程,在物理
在多体物理和许多量子材料的研究领域里,超冷气体已经成为有效便捷的工具。超冷气体具有大尺度、可控制、可观测的物理性质,因此被用来研究许多无法直接被观测的微观世界。目前火热的量子模拟主要有以下几个方面:自旋轨道耦合、量子相变、光镊与原子阵列、非平衡态物理、低维量子气体等。本文首先介绍制备87Rb BEC的实验装置和相关技术。实验上通过暗磁光阱提升一级磁光阱的相空间密度和原子数,接着运用13对相互交叠的
里德堡是主量子数很大的原子,具有很多独特的特性,在量子信息处理、量子计算和精密测量以及多体物理等领域具有广泛的应用前景。里德堡原子相邻能级间隔小(~n-3),能级密集,相邻能级具有很大的跃迁矩阵元(~n2),对应的跃迁频率可以覆盖毫米波甚至是厘米波,跃迁波长远大于超冷原子样品的尺度,满足了超辐射的触发条件,超冷里德堡原子系综成为研究超辐射效应的理想系统。超辐射效应是一种相干自发辐射,是大量原子或分