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關于新型阿秒鐘實現對量子隧穿時間問題的研究
量子隧穿是微觀世界的基本現象，它是指粒子可以像波一樣地穿過有阻礙的區域（即勢壘），是微觀粒子的波粒二象性的一個具體表現。如今，量子隧穿的概念已經滲透到物理學的方方面面，比如廣泛使用的掃描隧道電子顯微鏡、半導體異質結等。然而，關于量子隧穿卻有一個基本問題充滿著爭議，那就是隧穿的過程是否需要時間？如果需要時間那又該如何測量呢？自量子力學誕生以來，這個問題一直伴隨著量子力學的發展而爭論至今。 隨著超短激光脈沖的問世，人們一直努力、希望在強場隧道電離的范疇來解決這個的重要爭議問題。隨即，學術界提出了可以通過阿秒鐘方案測量隧道電離的發生時間（即時間延遲），阿秒鐘巧妙地將隧穿時間延遲轉化為光電子發射角的偏移，然而對于實驗結果，大家一直未取得一致的看法。學術界通過十多年的研究，基本上形成了兩種對立的觀點，即瞬時隧穿（隧穿幾乎不需要時間）與延時隧穿（隧穿需要百阿秒量級的時間），各自都有相應的理論與實驗支持。似乎這兩種觀點充滿矛盾、不可調和！量子隧穿的示意圖量子隧穿可以看作是微觀粒子的“穿墻術”增強型阿秒鐘的原理。（a）線偏振的二次諧波打破了圓偏振的基頻光的對稱性，標記了最大值激光電場的方向與時刻。（b）不加二次諧波時測量的光電子動量譜。（c）加入標記光場后測量的光電子動量譜。 傳統的阿秒鐘是采用單個橢圓偏振或近圓偏振的激光脈沖，因此傳統阿秒鐘的校準依賴于少周期激光的載波包絡相位和橢偏率的確定，它們的噪聲抖動會給阿秒鐘的測量帶來很大的誤差。日前，北京大學物理學院、人工微結構和介觀物理國家重點實驗室“極端光學創新研究團隊”劉運全教授和龔旗煌院士領導的研究小組，提出并實現了一種全新改進型阿秒鐘，在一束圓偏振飛秒激光場中加入了另一束線偏振的倍頻光來校準阿秒鐘，使得光電子發射角的偏移量的定標更加精準。這種增強型阿秒鐘使得隧穿時間的測量更加準確可靠。理論上還證明了上述兩種看似對立的隧穿圖像可以被統一在同一個理論框架下進行描述。在強場近似理論框架下，他們分別建立了瞬時隧穿圖像以及基于Wigner表象的延時隧穿圖像，對于增強型阿秒鐘的實驗結果，這兩種隧穿圖像的理論結果都與實驗結果相符合。因此，這是第一次使用同一個理論框架和同一個實驗完美地統一了這個長期的學術爭議，為隧穿時間研究提供一種思路。
北京大學
2021-04-11
關于狄拉克半金屬中量子輸運研究的新進展
在高晶體質量的狄拉克半金屬Cd3As2納米線中觀測到手征反常導致的負磁電阻效應（Nat. Commun. 6, 10137 (2015)）；并借助于納米線比表面積大的優勢，測量到起源于拓撲表面態輸運的π A-B效應(Nat. Commun. 7, 10769 (2016); Phys. Rev. B 95, 235436（2017）)。 最近，他們通過輸運測量首次在狄拉克半金屬Cd3As2納米線中觀測到連續體態和離散表面態耦合產生的Fano共振現象。研究表明直徑約為60 nm的Cd3As2納米線的表面態能帶會發生劈裂，通過柵壓調制費米能級到一個表面態子能帶的帶底時，會呈現出零偏壓微分電導峰；在磁場作用下，由于塞曼效應，零偏壓電導峰會發生劈裂，測量得到表面態的朗德因子為32；Fano共振進一步導致零偏壓微分電導峰隨偏置電壓具有非對稱的線形，并可能對材料中起源于“外爾軌道”的量子振蕩頻率產生修正。這項工作對于深入研究拓撲半金屬的輸運性質，以及設計實現可電學調控的Fano體系有著重要意義。圖1. Cd3As2納米線中量子限制效應引起的電導振蕩；(b)柵壓調制的微分電導譜。
北京大學
2021-04-11
一種高發光效率的量子點白光 LED 及其制備方法
本發明屬于量子點 LED 封裝領域，具體涉及一種高發光效率的量子點白光 LED，其中，LED 芯片固定設置在基板表面，量子點硅納米球附著在 LED 芯片表面，熒光粉膠將量子點硅納米球和 LED 芯片完全包裹住，所透光殼體直接安裝在基板上或通過一模塑料固定在基板上方，并將熒光粉膠、LED 芯片和量子點硅納米球密封在內，透光殼體內的空隙處填充有封裝膠。本發明還公開了一種高發光效率的量子點白光 LED 的制備方法。本發明的量子點 LED 能夠顯著提高白光LED 的發光效率，在生產中能夠更加便捷地控制量子點與熒光粉各自的發光光譜，從而得到所需的理想型發光，且可顯著減少量子點的用量，節約生產成本。
華中科技大學
2021-04-13
中國科大實現基于簡并腔中渦旋光子的拓撲量子模擬
郭光燦院士團隊在基于人工合成維度的量子模擬方面取得重要實驗進展。該團隊李傳鋒、許金時、韓永建等人將攜帶不同軌道角動量的光子（又稱為渦旋光子）束縛在簡并光學諧振腔內，通過引入光子的自旋軌道耦合人工合成了一維的拓撲晶格，為拓撲量子模擬開創了一種新的方法。
中國科學技術大學
2022-06-02
揭示了量子三體過程中的范德華作用普遍性
通過實驗測量和從理論上分析三原子重組在543.3 高斯附近的6Li-6Li的窄波磁Feshbach共振，表明在有限的溫度下，三體重組主要由間接過程支配并在閾值以上的kBT內存在窄共振峰。實驗數據強有力的顯示連續的成對過程遵循一個普適行為并由范德華力決定。論文給出了三體重組速率常數描述的解析公式和對溫度的依賴性，其中三體重組通過連續的成對相互作用進行。基礎物理圖像不僅適用于窄s波共振，還適用于非零分波的共振，不僅適用于超低溫，而且適用于更高的溫度。 這個實驗結果驗證了量子三體在范德華勢作用下普遍的行為，發現該普遍行為遠遠超出零溫度范圍，從而揭示出雙體的量子缺陷理論可以通過多尺度方法進一步擴展到非零溫度范圍。這種廣義的三體作用的范德瓦爾普遍行與通用狀態方程的定義瓦爾斯長度尺度有密切聯系。通過將量子普遍行為區域擴展到零以外溫度和s波共振，純理論模型通過超冷原子物理實驗與真實的少體系統和真實化學反應建立了緊密聯系，邁出了量子三體物理研究的關鍵一步。
中山大學
2021-04-13
清華大學機械系何永勇課題組在液體潤滑領域界面摩擦機理研究方面取得新進展
清華大學機械系摩擦學國家重點實驗室何永勇課題組從邊界潤滑膜和動壓潤滑膜的耦合作用行為角度，首次系統地解釋了液體潤滑界面摩擦和磨損性能的逆相關現象，澄清了邊界潤滑膜與動壓潤滑膜的內在耦合機理，提出了二者的耦合模型。
清華大學
2022-02-24
硅基懸臂梁Ｔ型結間接加熱式未知頻率毫米波相位檢測器
本發明的硅基懸臂梁Ｔ型結間接加熱式未知頻率毫米波相位檢測器，實現結構主要由懸臂梁耦合結構、Ｔ型結和間接加熱式微波功率傳感器和開關構成。懸臂梁耦合結構包括兩組懸臂梁，每組懸臂梁由兩個對稱的懸臂梁構成兩個懸臂梁之間ＣＰＷ傳輸線的電長度在所測信號頻率范圍內的中心頻率３５ＧＨｚ處為λ／４。為實現未知頻率毫米波相位的檢測，首先對待測信號的頻率進行檢測。頻率檢測通過測量兩路在所測信號頻率范圍內的中心頻率３５ＧＨｚ處相位差為９０度的耦合信號的合成功率實現；相位檢測通過將兩路在中心頻率３５ＧＨｚ處相位差為９０度的耦
東南大學
2021-04-14
硅基懸臂梁Ｔ型結直接加熱式未知頻率毫米波相位檢測器
本發明的硅基懸臂梁Ｔ型結直接加熱式未知頻率毫米波相位檢測器，其實現結構主要包括懸臂梁耦合結構、Ｔ型結和直接加熱式微波功率傳感器和開關。懸臂梁耦合結構包括兩組懸臂梁，每組懸臂梁由兩個對稱的懸臂梁構成，兩個懸臂梁之間ＣＰＷ傳輸線的電長度在所測信號頻率范圍內的中心頻率３５ＧＨｚ處為λ／４。為實現未知頻率毫米波相位的檢測，首先對待測信號的頻率進行檢測。頻率檢測通過利用直接加熱式微波功率傳感器測量兩路在所測信號頻率范圍內的中心頻率３５ＧＨｚ處相位差為９０度的耦合信號的合成功率實現；相位檢測通過將兩路相位差為９
東南大學
2021-04-14
基于硅基懸臂梁Ｔ型結直接加熱在線式毫米波相位檢測器
本發明的基于硅基懸臂梁Ｔ型結直接加熱在線式毫米波相位檢測器，主要由懸臂梁耦合結構、Ｔ型結和直接加熱式微波功率傳感器構成。懸臂梁耦合結構中，兩個懸臂梁在ＣＰＷ中央信號線上方，結構相同，用于耦合部分待測信號，通過錨區與Ｔ型結相連，兩個懸臂梁之間ＣＰＷ傳輸線的電長度為λ／８。懸臂梁下方的ＣＰＷ中央信號線上覆蓋了一層Ｓｉ３Ｎ４介電層，用于防止電學短路。參考信號通過Ｔ型結分成兩路信號，分別與兩路懸臂梁耦合的信號通過Ｔ型結合成，Ｔ型結的輸出端連接到直接加熱式微波功率傳感器進行功率檢測。最后根據兩個直接加熱式微波
東南大學
2021-04-14
基于硅基懸臂梁Ｔ型結間接加熱在線式毫米波相位檢測器
本發明的基于硅基懸臂梁Ｔ型結間接加熱在線式毫米波相位檢測器，主要由懸臂梁耦合結構、Ｔ型結和間接加熱式微波功率傳感器構成。懸臂梁耦合結構中，兩個懸臂梁在ＣＰＷ中央信號線上方，結構相同，用于耦合部分待測信號，通過錨區與Ｔ型結相連，兩個懸臂梁之間ＣＰＷ傳輸線的電長度為λ／８。懸臂梁下方的ＣＰＷ中央信號線上覆蓋了一層Ｓｉ３Ｎ４介電層，用于防止電學短路。參考信號通過Ｔ型結分成兩路信號，分別與兩路懸臂梁耦合的信號通過Ｔ型結合成，Ｔ型結的輸出端連接到間接加熱式微波功率傳感器進行功率檢測。最后根據兩個間接加熱式微波
東南大學
2021-04-14