机器学习势分子动力学揭示温热膨胀碳的结构与状态方程
Physical Review B 发表论文,用机器学习势分子动力学研究温热膨胀碳的结构与状态方程。文章指出高能量密度应用的状态方程实验验证通常依赖冲击 Hugoniot 测量以约束高压高密区,而低于环境密度的膨胀区状态方程测量较为少见。
Physical Review B 发表论文,用机器学习势分子动力学研究温热膨胀碳的结构与状态方程。文章指出高能量密度应用的状态方程实验验证通常依赖冲击 Hugoniot 测量以约束高压高密区,而低于环境密度的膨胀区状态方程测量较为少见。
Physical Review B 上的一篇论文提出,各向异性磁阻(AMR)可由磁序引起的电导率张量对称性降低产生,且在非相对论情形下也能出现与自旋轨道耦合(SOC)效应相当的对称性降低,无需依赖 SOC。
研究预测一维反铁磁半导体 NbI₃ 链在适度电子掺杂下可诱导出格点中心电荷序、亚铁磁性与多铁性。该工作为多铁性材料在下一代多功能器件中的应用提供了新的候选体系。
Physical Review B 发表研究,探讨 X 波磁体(X = p, d, f, g, i)中的自旋弛豫机制。自旋弛豫会导致自旋退相干和有限的自旋寿命,不利于自旋电子学器件,阐明其机制及影响自旋寿命的因素对实现长自旋寿命至关重要。
作者报道立方γ-Ba3CoNb2O9中有效自旋1/2矩被随机稀释到略高于渗流阈值时仍保持高度涨落的非常规自旋态,而非通常的自旋玻璃冻结。中子与μ子测量在部分重叠的时间窗口内均显示皮秒到微秒尺度的持续关联自旋涨落,类似量子自旋液体行为。数值计算表明单态形成起重要作用,说明无序即使在没有强几何阻挫的情况下也能维持动态自旋关联。[Phys. Rev. B 114, 194423]
Chinmay Giridhar、Philipp Vojta、Zohar Nussinov、Gerardo Ortiz 与 Andriy H. Nevidomskyy 在 Phys. Rev. B 114, 194422 中,针对广义对称性(含降维变换与超越群的代数结构)发展了一套代数框架,用于描述 (2+1) 维格点模型中的代数聚变(algebraic fusion)。
研究团队对六角铁磁材料 SmCrGe3 开展了高压结构、输运与电子结构研究,发现压力可作为连续调控电子结构与磁相互作用的干净途径,且不引入化学无序。文章 Phys. Rev. B 114, 194420 于 10 月 23 日发表,作者包括 Wenli Bi、Weiwei Xie 等。
K. Dinar 等人研究了六方氮化硼(hBN)声子对 hBN 封装石墨烯电阻率的影响,指出虽然封装能获得高迁移率器件,但周围 hBN 本身会通过极性光学声子引入远程散射,而其在常规电阻率测量中的作用此前尚不清楚。论文发表于 Phys. Rev. Lett. 137, 176302。
Dan Yao 等人在 Physical Review Letters 上发表研究,利用 Moiré 结构中局域化的体态实现拓扑泵浦,完成定向且鲁棒的能量输运。拓扑泵浦作为受非平凡拓扑保护的定向能量输运形式,此前已在凝聚态与材料物理中被广泛研究。
Physical Review Letters 发表研究,利用太赫兹磁光谱直接探测 FeTe₁₋ₓSeₓ 多带超导体中的螺旋涡旋核激发,为铁基超导体中多带 Caroli–de Gennes–Matricon(CdGM)态提供动力学证据,论文编号 Phys. Rev. Lett. 137, 176001。
Tommaso Faorlin、Thomas Monz 等人在 Phys. Rev. Lett. 137, 170601 发表论文,提出在囚禁离子链中基于工程化光梯度实现高保真度双比特纠缠门。
推荐理由:论文提出利用工程化光梯度实现离子间高保真度双比特纠缠门,为囚禁离子量子计算提供新的纠缠方案。
AIST研究人员直接观测到超导体吸收光子后产生的磁通量子,并在Physical Review Applied发表了一种通过磁通量子数量确定光子数的新型光子探测原理。
Texas A&M University 材料科学与工程系获 200 万美元资助,建设名为 Aggie AI Foundry 的全自动化自驱动实验室,由 AI 指挥机器人机械臂从元素墙取样、混合、熔炼并测试金属合金。
分子动力学模拟揭示了交联与填料相互作用对环氧/BNNS 复合材料热力学性能的影响。研究由 Yangjian Peng、Shan Gao、Jian Qu 完成,成果发表于 International Journal of Heat and Mass Transfer 第 273 卷第 2 部分,出版日期为 2027 年 2 月。
ICFO 团队报告实现了费米子 87 Sr 的量子气体显微镜,基于 689 nm 窄互组合线的冷却与荧光成像方案实现自旋分辨单原子探测。通过自旋选择性光抽运协议,可在单次实验中确定自旋-9/2 基态能级全部 10 个自旋态的占据,并以单粒子 Larmor 进动作为基准验证。作者进一步用纳入实测探测保真度的 SU(N) Fermi-Hubbard 链数值模拟,展示该方法分辨多体自旋关联的能力。
南方科技大学团队利用光超晶格在超冷量子气体中实现了超漏,选择性输运超流组分并抑制正常流,流速对比度达 500(49)。超流组分发生相干 Josephson 输运,正常组分则呈热力学受限的缓慢响应。基于该对比度,研究演示了对正常组分的重复过滤与动力学调控。
中科院宁波材料技术与工程研究所(NIMTE)团队用分子锁定策略把有机太阳能电池小面积效率做到 20.4%,15.6 平方厘米组件效率达 18.8%。该方法插入超薄氯化铟中间层,加热后驱出松散氯离子,形成致密的 In-O-P 配位网络锚定自组装单分子层(SAMs)。器件在耐久测试中 2,000 小时后仍保持初始输出的 85% 以上。
东北大学团队研究 13 种硅酸盐玻璃组分,发现声速在决定热导率的三因素(体积比热、声速、声子平均自由程)中起主导作用,成果发表于 Applied Physics Letters。研究在室温下测量了热导率、声速、体积比热和声子平均自由程,为设计面向下一代电子器件散热需求的玻璃材料提供了新准则。
福州大学研究人员在超导谐振腔中制备微波"猫态",将人工环境从 1 个量子比特扩展到 8 个量子比特,发现干涉的复现被逐步抑制。以单个量子比特为环境时,相互作用开始约 38 纳秒后干涉几乎完全复现,量子相干性近乎恢复;环境增大后,环境保留的区分信息使干涉难以复现。结果发表于 Physical Review Letters。
UChicago PME 研究团队开发了一种计算方法,可完整模拟晶体(如金刚石、碳化硅)中自旋缺陷与光相互作用的整个光学循环,包括此前难以建模的内转换过程。该方法结合了研究组多年发展的多种计算技术,用多体波函数描述激发态,成果发表于 Physical Review Letters。
中国科大陈仙辉、何俊峰团队联合合作者,利用小光斑高分辨率角分辨光电子能谱(ARPES)在天然超导异质结4Hb-TaS₂中直接观测到理论预言的平带,发现该平带仅存在于平移对称性破缺的表面1T-TaS₂层,而内部1T-TaS₂层因空穴掺杂水平更高、平带远高于费米能,无法提供电子关联,挑战了流行理论范式。
推荐理由:研究区分了表面与内部1T-TaS₂层的电子结构差异,为理解该天然异质结中电子序共存提供了直接实验视角。
中国科大彭新华教授团队提出并实验演示了一种基于量子热化的量子多体哈密顿量层析方法,在固体核自旋体系中高效提取复杂相互作用结构,成果发表于《物理评论快报》。
推荐理由:原文说明了该方案仅需全局操控即可层析多体哈密顿量,读者可了解其对缺乏单比特寻址能力的固态体系的适用性。
Boston College 等机构在 TRSB 拓扑铁基超导体 FeTe0.55Se0.45 中观测到非平庸的边界介导超导输运,该材料自发破坏时间反演对称性并表现出自发磁性。研究揭示超导性、能带拓扑与自发时间反演对称性破缺的相互作用可产生拓扑超导边界态。
高健鑫、李乔一、高源等人提出热张量网络的完美 Born 采样方法,按 Born 规则直接从纯化密度矩阵做重要性采样,并通过对称性量子数引入 Abelian 与非 Abelian 对称性,实现为 stoMPS 与 stoPEPS 两种形式。
TUM 团队研究了赤铁矿(α-Fe₂O₃)在倾斜易平面反铁磁相中 GHz 至 THz 频段的非互易光导性质。计算得到的电导率张量在零动量磁振子能隙处出现频率峰,能隙约 0.1 meV,可由 DMI 与在位各向异性自旋相互作用调节;倾斜诱导的净磁矩 m 对应有效时间反演对称性破缺,产生非零霍尔电导。文章还基于所得电导率计算了非互易环行器的传输幅度,讨论了赤铁矿在环行器设计中的应用前景。
研究团队在双栅WSe2/WS2莫尔异质双层中,利用超快时间与能量分辨光致发光和反射显微观测到激子的集体弹道输运,激子均方位移呈t²时间依赖。弹道输运具有能量选择性,排斥相互作用将激子推入更高莫尔激子能带,在电子分数填充形成广义Wigner晶体时该弹道扩展增强,随后系统经俄歇复合与密度耗尽转入电子-激子混合Mott态。
推荐理由:论文用时间分辨光谱与DMRG计算结合,给出了莫尔晶格中激子弹道输运的能量选择性机制。
论文提出一个最小模型来描述 Si:P 等掺杂半导体跨越金属-绝缘体转变时的反常低温热力学,考虑两组局域磁矩耦合到经历金属-绝缘体转变的高度无序非相互作用电子浴。
作者提出玻色辅助场量子蒙特卡罗(BAFQMC)方法,并严格证明时间反演对称性(TRS)与反射正性(RP)各自构成无符号问题模拟的充分条件。在任一判据下,BAFQMC 即使在三角格子等受挫晶格上也能避开符号问题,而传统 world-line 和 SSE 方法在此失效。作者在三角格子上的双味 Bose-Hubbard 模型进行基准测试,结果与有限温度精确对角化定量符合良好。
推荐理由:论文给出时间反演对称与反射正性两条判据,读者可据此理解符号问题在受挫玻色系统中被绕开的机制。
弗吉尼亚大学 Ali Rayat、Acacia Lee、Gia-Wei Chern 提出图递归神经网络(GRNN)框架,将门控循环记忆与图消息传递结合,直接从序参量轨迹学习涌现动力学,无需指定微观运动方程。该框架在半经典 Holstein 模型的电荷密度波(CDW)序涌现动力学上得到验证,成功再现畴粗化过程中的时间与空间关联以及动力学标度行为。
论文用第一性原理LDA+U计算结合Wannier插值方法,计算了CeRu2Si2中若干不同占据Ce-4f态下的本征反常霍尔电导率(AHC),发现即使Ce-4f态局域化、不直接贡献于费米面,本征AHC仍不为零,且其大小取决于占据哪个Ce-4f态。
论文比较半满三角格点Hubbard模型的零磁通模型与交错π磁通模型,结合强耦合展开与iDMRG计算发现,零磁通模型的正环交换促进自发手性,而π磁通模型的环交换变号、不利手性序且无可分辨的标量手性。结果表明通量调控的环交换可作为区分手性与非手性量子顺磁体的判据,并为U(1) Dirac自旋液体候选态留出参数空间。
Boston College 等机构研究团队在一种时间反演对称性破缺(TRSB)拓扑铁基超导体中观测到非平庸的边界介导超导输运行为。研究通过多种实验手段表征了该材料的超导输运特性,揭示了拓扑表面态与超导边界态在输运中的作用。相关成果以预印本形式发布于 arXiv 凝聚态超导方向。
东京科学大学(Tokyo University of Science)团队研究了 Sr2RuO4-Ru 共晶体系正常态的面内热电响应,发现热电势在平行与垂直 Ru 层片方向存在显著各向异性。
该论文受Ca2CuO2Cl2(CCOC)近期实验启发,研究轻空穴掺杂铜氧化物中掺杂剂与局域Zhang-Rice单重态的相互作用。
NbN/FePt 与 NbN/AlN/FePt 异质结在零外加磁场下表现出可重构的超导二极管效应,当 FePt 层剩余条纹畴垂直于电流时,NbN/FePt 的二极管效率约为 50–60%,平行时显著降低;插入 AlN 薄间隔层后效率仍达约 35–40%,支持该非互易性起源于磁性杂散场而非电子邻近效应。
研究团队对可调应变下的自支撑 BiFeO3 膜施加 MeV 超快电子衍射(UED),发现拉伸应变显著抑制光致铁电位移的超快减小,而调制磁序的氧八面体反铁畸变旋转动力学对应变不敏感。
西班牙 Salamanca 大学 Miguel Á. Vázquez-Mozo 研究了与背景 Weyl 型非度规性手性耦合的平衡费米流体中的反常输运,通过 transgression 技术得到平衡配分函数并导出轴矢流的本构关系,发现由流体涡度和 Weyl 磁场驱动的非度规性介导的手性分离效应。
研究者用多体微扰理论结合含时电流密度泛函理论,对单层 MoS₂ 的二次谐波产生做从头算研究,发现仅含两粒子激子效应会低估实验值近两倍,加入三粒子(trion)关联后与实验定量符合显著改善,表明超越激子层面的多体相互作用对二维半导体二阶光学响应至关重要。
Philipps-Universität Marburg 与 University of Münster 团队研究了低温下 hBN 封装 WSe2 单层中应变对瞬态激子动力学的影响。研究表明,拉伸应变会突然增大热激子的过剩能量,从而加速其瞬态扩散,这归因于声子介导的亮激子到暗激子散射被抑制;此外,压缩应变下由应变驱动的 M 声子发射会导致瞬态激子扩散的周期性调制。
EPFL 与 University of Zürich 研究者提出石墨烯纳米螺旋结构(graphene nanohelicoids),将蜂窝晶格嵌入螺旋曲面并构建有效一维晶格模型,其能带具有动量平移的粒子-空穴关系 Ev(k)=−Ec(k+π),源于非简单对称性带来的反手征对称。