PRX 导读-2018年2月
1. 新的实验和计算充分表征了一类被称为1111型砷化铁的铁基超导体的母体化合物的费米面,揭示了有关电子群体的详细信息并为更广泛地探索狄拉克费米子的物理开辟了道路。
Fermi Surface with Dirac Fermions in CaFeAsF Determined via Quantum Oscillation Measurements
Taichi Terashima,et al.
Phys. Rev. X 8, 011014 (2018)
https://journals.aps.org/prx/abstract/10.1103/PhysRevX.8.011014
2. 定量化非经典性的新技术有助于确定可能导致量子信息处理的实际优势的态识别协议中经典和量子行为之间的界限。
Contextual Advantage for State Discrimination
D. Schmid and R. Spekkens
Phys. Rev. X 8, 011015 (2018)
https://journals.aps.org/prx/abstract/10.1103/PhysRevX.8.011015
3. 分子囚禁在超小型光学腔中的新实验揭示了分子键如何与光相互作用的细节,以及这如何导致它们最后的破裂,提供了通向光化学新领域的潜在途径。
Pulsed Molecular Optomechanics in Plasmonic Nanocavities: From Nonlinear Vibrational Instabilities to Bond-Breaking
Anna Lombardi, et al.
Phys. Rev. X 8, 011016 (2018)
https://journals.aps.org/prx/abstract/10.1103/PhysRevX.8.011016
4. 在多种环境,比如海浪和光学,中都会出现大型的、意想不到的且常常是灾难性的破坏波,但它们的起源仍然是一个谜。用光波导进行的新实验和模拟揭示了这些破坏波以弱连续背散射的方式形成的新奇线性机制。
Extreme Events through Prevailing Backscattering and Their Suppression by a Focusing Nonlinearity
V. Schultheiss, et al.
Phys. Rev. X 8, 011017 (2018)
https://journals.aps.org/prx/abstract/10.1103/PhysRevX.8.011017
5. 量子通信要求网络节点具有发送和接收光子以及处理量子信息的能力。新的实验演示了通过一个光学可见的光子耦合两个中性原子而实现的这样的量子门。
Photon-Mediated Quantum Gate between Two Neutral Atoms in an Optical Cavity
Stephan Welte, et al.
Phys. Rev. X 8, 011018 (2018)
https://journals.aps.org/prx/abstract/10.1103/PhysRevX.8.011018
6. 用来描述热力学功的随机性的Crooks涨落定理的一个新的一般化表述包含了热和量子两种现象——是理解单个分子和原子动力学的关键步骤。
Fully Quantum Fluctuation Theorems
Johan Åberg, et al.
Phys. Rev. X 8, 011019 (2018)
https://journals.aps.org/prx/abstract/10.1103/PhysRevX.8.011019
7. 实验科学家使用超强激光探索量子电动力学的一个基本问题:加速电子对其自身发射的辐射的响应。
Experimental Evidence of Radiation Reaction in the Collision of a High-Intensity Laser Pulse with a Laser-Wake field Accelerated Electron Beam
J. M. Cole, et al.
Phys. Rev. X 8, 011020 (2018)
https://journals.aps.org/prx/abstract/10.1103/PhysRevX.8.011020
8. 双量子比特量子计算机已经被用来计算氢分子的激发态能量。
Computation of Molecular Spectra on a Quantum Processor with an Error-Resilient Algorithm
J. I. Colless, et al.
Phys. Rev. X 8, 011021 (2018)
https://journals.aps.org/prx/abstract/10.1103/PhysRevX.8.011021
9. 湍流是一个备受争议的话题,通常被认为是无法解决的,特别是对于可压缩流体。一项新的分析表明Lars Onsager在二十世纪四十年代的工作适用于这个问题,揭示了可压缩流体中耗散异常的物理。
Cascades and Dissipative Anomalies in Compressible Fluid Turbulence
G. Eyink and T. Drivas
Phys. Rev. X, 8 011022 (2018)
https://journals.aps.org/prx/abstract/10.1103/PhysRevX.8.011022
10. 一项新的理论分析将几十年前研究湍流的精确方法与爱因斯坦的相对论结合起来,发展了一个适用于描述相对论流体湍流的框架,比如在超大质量黑洞附近甚至在引力场本身中的湍流。
Cascades and Dissipative Anomalies in Relativistic Fluid Turbulence
G. Eyink and T. Drivas
Phys. Rev. X 8, 011023 (2018)
https://journals.aps.org/prx/abstract/10.1103/PhysRevX.8.011023
11. 普适性概念允许物理学家构建独立于系统精确细节的描述。新的理论工作将其扩展到由玻色粒子组成的系统,发现在至少一种情况下存在与模型无关的普适特征。
Universality of an Impurityin a Bose-Einstein Condensate
Shuhei M. Yoshida, et al.
Phys. Rev. X 8, 011024 (2018)
https://journals.aps.org/prx/abstract/10.1103/PhysRevX.8.011024
12. 一个新的理论分析显示了如何通过实施对稀有事件抽样的量子算法来极大地改进对复杂系统中极端稀有事件进行建模的计算要求。
Extreme Quantum Memory Advantage for Rare-Event Sampling
Cina Aghamohammadi, et al.
Phys. Rev. X 8, 011025 (2018)
https://journals.aps.org/prx/abstract/10.1103/PhysRevX.8.011025
13. 新的理论分析提供了一种方法来解释一类特殊的转变,无质量Dirac费米子由于相互作用(称为对称质量产生)而变得有质量,这是某些半金属和半导体的电特性变化的基础。
Symmetric Fermion MassGeneration as Deconfined Quantum Criticality
Yi-Zhuang You, et al.
Phys. Rev. X 8, 011026 (2018)
https://journals.aps.org/prx/abstract/10.1103/PhysRevX.8.011026
14. 费米面是金属的决定性特征。新的分析提出了一种提取关于这个表面上的电子波函数信息的方案。
Revealing the Topology of Fermi-Surface Wave Functions from Magnetic Quantum Oscillations
A. Alexandradinata, et al.
Phys. Rev. X 8, 011027 (2018)
https://journals.aps.org/prx/abstract/10.1103/PhysRevX.8.011027
15. 新的实验揭示了当液体在聚合物基质中相分离时液滴如何生长和保持稳定,这为新奇的工程微结构开辟了道路,并对生物系统中的相分离提供了更好的理解。
Liquid-Liquid Phase Separation in an Elastic Network
Robert W. Style, et al.
Phys. Rev. X 8, 011028 (2018)
https://journals.aps.org/prx/abstract/10.1103/PhysRevX.8.011028
16. 一项新的理论分析提供了铋基半Heusler材料中自旋3/2准粒子配对状态的分类,这种材料能够显示可能的非传统拓扑超导电性。
Pairing States of Spin- 3/2 Fermions: Symmetry-Enforced Topological Gap Functions
Jörn W. F. Venderbos, et al.
Phys. Rev. X 8, 011029 (2018)
https://journals.aps.org/prx/abstract/10.1103/PhysRevX.8.011029
17. 一种新的成像技术实现了纳米磁共振成像能力的重大飞跃,将传统的磁共振成像推进到复杂的生物分子研究领域。
High-Resolution Nanoscale Solid-State Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy
William Rose, et al.
Phys. Rev. X 8, 011030 (2018)
https://journals.aps.org/prx/abstract/10.1103/PhysRevX.8.011030
18. 一个新的理论分析显示了动力学Casimir效应(振荡的反射镜将虚拟光子转化为真实光子)如何能够直接在腔光机械系统中被观察到。
Nonperturbative Dynamical Casimir Effect in Optomechanical Systems: Vacuum Casimir-Rabi Splittings
Vincenzo Macrì, et al.
Phys. Rev. X 8, 011031 (2018)
https://journals.aps.org/prx/abstract/10.1103/PhysRevX.8.011031
19. 量子模拟可以提供对传统计算技术过于复杂的物理系统的洞察。一项新的方案描述了如何使用激光俘获的环行Rydberg原子实现量子模拟器,这些原子的长寿命和稳定性有利于长达数秒的模拟。
Towards Quantum Simulation with Circular Rydberg Atoms
T. L. Nguyen, et al.
Phys. Rev. X 8, 011032 (2018)
https://journals.aps.org/prx/abstract/10.1103/PhysRevX.8.011032
20. 一个新的理论框架将统计力学的涨落定理扩展到量子场论的领域,为将这些定理应用于广泛的新现象铺平了道路。
Jarzynski Equality for Driven Quantum Field Theories
A. Bartolotta and S. Deffner
Phys. Rev. X 8, 011033 (2018)
https://journals.aps.org/prx/abstract/10.1103/PhysRevX.8.011033
21. 折纸结构可能导致自组装设备的发展,并且理解那些终止于非期望构型的折叠方式对于实现该发展目标至关重要。新的理论工作分析了由三角形组成的折纸结构,并刻画了它可展开的各种方式。
Branches of Triangulated Origami Near the Unfolded State
B. Chen and C. Santangelo
Phys. Rev. X 8, 011034 (2018)
https://journals.aps.org/prx/abstract/10.1103/PhysRevX.8.011034
22. 量子系统中的混合态经常会阻碍识别拓扑性质。理论分析确定了一个新的物理可观测量“系综几何相”,它可以探测这些系统的拓扑。
Probing the Topology of Density Matrices
Charles-Edouard Bardyn, et al.
Phys. Rev. X 8, 011035 (2018)
https://journals.aps.org/prx/abstract/10.1103/PhysRevX.8.011035
23. 新的光刻元器件表面设计提供了一种简单实用的方法在宽广范围的角度和频率上以任意方式和接近完美的输出效率重新定向电磁波。
Perfect Anomalous Reflection with a Bipartite Huygens’ Metasurface
A. Wong and G. Eleftheriades
Phys. Rev. X 8, 011036 (2018)
https://journals.aps.org/prx/abstract/10.1103/PhysRevX.8.011036
[译者曾在北京师范大学获硕士学位,现为明尼苏达大学数学系博士后,当前的研究领域为生物流体力学。]
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