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CPL亮点文章 | 2022年第5期

已有 333 次阅读 2022-5-19 22:58 |系统分类:论文交流

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CPL2022年第5期亮点论文,敬请关注!


EXPRESS LETTER

Pressure-Driven Ne-Bearing Polynitrides with Ultrahigh Energy Density

Lulu Liu (刘璐璐), Shoutao Zhang (张守涛), and Haijun Zhang (张海军)

Chin. Phys. Lett. 2022, 39 (5): 056102

亮点介绍

首次发现氖(Ne)和氮(N)可以形成系列聚合氮化合物,其中NeN22兼具稀有的主客体结构和已知爆轰材料TNT两倍以上的能量密度。

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EXPRESS LETTER

Unusual Band Splitting and Superconducting Gap Evolution with Sulfur Substitution in FeSe

Yuanyuan Yang (杨媛媛), Qisi Wang (王奇思), Shaofeng Duan (段绍峰), Hongliang Wo (沃弘樑), Chaozhi Huang (黄超之), Shichong Wang (王石崇), Lingxiao Gu (顾凌霄), Dong Qian (钱冬), Jun Zhao (赵俊), and Wentao Zhang (张文涛)

Chin. Phys. Lett. 2022, 39 (5): 057302

亮点介绍

证实了FeSe1−xSx超导体中反常能带劈裂的普遍存在及其带有节点性质的各向异性超导能隙,揭示了FeSe超导体中向列相与超导配对强度的内在联系。

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EXPRESS LETTER

Effect of Impurity on the Doping-Induced in-Gap States in a Mott Insulator

Cheng-Ping He (贺诚平), Shun-Li Yu (于顺利), Tao Xiang (向涛), and Jian-Xin Li (李建新)

Chin. Phys. Lett. 2022, 39 (5): 057401

亮点介绍

本文运用集团微扰理论研究了杂质对掺杂莫特绝缘体隙间态的影响。基于二维哈伯德模型,发现具有排斥势的杂质可以驱动隙间态从下哈伯德带移向上哈伯德带,解释了有Ca缺陷的Ca2CuO2Cl2中STM的实验结果。阐述能够利用杂质态和隙间态单粒子谱函数的不同动量分布来区分这两类态。

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EXPRESS LETTER

Neutron Spectroscopy Evidence for a Possible Magnetic-Field-Induced Gapless Quantum-Spin-Liquid Phase in a Kitaev Material α-RuCl3

Xiaoxue Zhao (赵晓雪), Kejing Ran (冉柯静), Jinghui Wang (王靖珲), Song Bao (鲍嵩), Yanyan Shangguan (上官艳艳), Zhentao Huang (黄振涛), Junbo Liao (廖俊波), Bo Zhang (张波), Shufan Cheng (承舒凡), Hao Xu (徐豪), Wei Wang (王巍), Zhao-Yang Dong (董召阳), Siqin Meng (孟思勤), Zhilun Lu (陆智伦), Shin-ichiro Yano, Shun-Li Yu (于顺利), Jian-Xin Li (李建新), and Jinsheng Wen (温锦生)

Chin. Phys. Lett. 2022, 39 (5): 057501

亮点介绍

该工作利用非弹性中子散射实验研究了Kitaev量子自旋液体候选材料α-RuCl3在面内磁场下磁激发的演化。通过在更精细的磁场间隔(0.5 T),更大的磁场范围(0-13 T)下,用更高能量分辨率(0.15 meV)的谱仪进行测量,给出了系统在临界场附近为量子自旋液体(QSL)相的中子谱学证据。通过进一步研究Γ点附近连续谱激发的能隙演化趋势,建立了包含三相的相图:低场下有能隙的锯齿状(zigzag)磁有序态,临界场附近无能隙的QSL态,以及高场下有能隙的部分极化态。该结果为α-RuCl3中存在磁场诱导的无能隙量子自旋液体相提供了有力的中子谱学证据,为量子自旋液体候选材料的物态调控提供了思路。

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EXPRESS LETTER

Phase-Locking Diffusive Skin Effect

Pei-Chao Cao (曹培超), Yu-Gui Peng (彭玉桂), Ying Li (李鹰), and Xue-Feng Zhu (祝雪丰)

Chin. Phys. Lett. 2022, 39 (5): 057801

亮点介绍

基于对流和温度场非对称耦合机制提出了一种新的热拓扑效应,显示出非厄米热拓扑在温度收集等相关研究中的广泛应用潜力。

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EXPRESS LETTER

In Situ Epitaxy of Pure Phase Ultra-Thin InAs-Al Nanowires for Quantum Devices

Dong Pan (潘东), Huading Song (宋化鼎), Shan Zhang (张珊), Lei Liu (刘磊), Lianjun Wen (文炼均), Dunyuan Liao (廖敦渊), Ran Zhuo (卓然), Zhichuan Wang (王志川), Zitong Zhang (张梓桐), Shuai Yang (杨帅), Jianghua Ying (应江华), Wentao Miao (苗文韬), Runan Shang (尚汝南), Hao Zhang (张浩), and Jianhua Zhao (赵建华)

Chin. Phys. Lett. 2022, 39 (5): 058101

亮点介绍

首次在极细的InAs纳米线上成功原位外延超导铝(Al)薄膜,并观察到硬超导能隙和双电子库伦阻塞等现象。通过调节纳米线的直径,打开了未来研究马约拉纳零能模的一个新的实验维度。

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EDITORS' SUGGESTION

Noise-Induced Entanglement Transition in One-Dimensional Random Quantum Circuits

Qi Zhang (张琦) and Guang-Ming Zhang (张广铭)

Chin. Phys. Lett. 2022, 39 (5): 050302

亮点介绍

随机量子电路是研究量子多体动力学的一个简单的模型,含噪声的随机量子电路已经在采样问题上实现了量子优越性,但其中的纠缠动力学演化的研究还很少。本文运用张量缩并数值方法和纠缠负值度概念,严格模拟了由Haar 随机幺正门构成的含噪声量子电路中纠缠动力演化。研究表明,随着噪声的不断降低,系统纠缠负值度在演化过程中所能达到的最大值将发生从满足纠缠面积律到体积律的转变,即发生了由噪声驱动的纠缠相变。根据数值模拟的结果,确定了纠缠相变的临界点和关联长度的临界指数,并讨论了影响量子电路纠缠的可能因素。

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Quantum Continual Learning Overcoming Catastrophic Forgetting

Wenjie Jiang (蒋文杰), Zhide Lu (鲁智徳), and Dong-Ling Deng (邓东灵)

Chin. Phys. Lett. 2022, 39 (5): 050303

亮点介绍

量子机器学习算法是经典机器学习在量子领域的拓展,被认为在有噪声中等规模量子时代具有潜在的广阔应用。本文首次将持续学习的概念引入量子机器学习,探究了基于量子变分线路的量子分类器的持续学习表现。研究表明,量子学习模型在连续学习多个任务的场景下,会遗忘先前学习到的知识,即存在“遗忘灾难(Catastrophic Forgetting)”问题。进而,本文提出了一个克服量子学习模型“遗忘灾难”问题的方法。此方法利用了损失函数曲面局部几何信息,使得量子学习模型可以持续学习多个分类任务。该研究首次提出了量子持续学习,对于实现通用量子人工智能具有潜在意义。

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Network-Initialized Monte Carlo Based on Generative Neural Networks

Hongyu Lu (卢虹宇), Chuhao Li (李楚豪), Bin-Bin Chen (陈斌斌), Wei Li (李伟), Yang Qi (戚扬), and Zi Yang Meng (孟子杨)

Chin. Phys. Lett. 2022, 39 (5): 050701

亮点介绍

以蒙卡生成的构型为样本,利用神经网络生成了同样能用于测量的构型,并基于这种神经网络设计了相应的蒙卡算法,即把网络生成构型作为马尔科夫链的起点。在二维Ising model和Hubbard model成功应用了此方法,并证明其可以在(尤其对于马尔科夫链自关联严重的系统)大幅减少热化所需时间的基础上提供准确的测量值。

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QCD Axial Anomaly Enhances the ηη Decay of the Hybrid Candidate η1(1855)

Hua-Xing Chen (陈华星), Niu Su (苏妞), and Shi-Lin Zhu (朱世琳)

Chin. Phys. Lett. 2022, 39 (5): 051201

亮点介绍

混杂态是由一组夸克反夸克对和一个价胶子构成的奇特强子态,对于研究量子色动力学在低能区的非微扰性质至关重要。最近在BESIII实验上观测到了具有奇特量子数I(G)J(PC)=0(+)1(-+)的η1(1855)粒子[arXiv:2202.00621],这是一个非常好的混杂态候选者,观测到我们之前研究工作中预言的ηη’衰变道[图a,PRD 83 014006 (2011)]。本文通过引入手征反常机制,继续深入研究该衰变道的物理性质[图b和图c],进而分析η1(1855)粒子的各种衰变行为。这项研究表明η1(1855)粒子和ηη’衰变道之间可能存在由于手征反常机制形成的紧密联系,从而支持了η1(1855)粒子的混杂态图像。

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Structural Evolution of D5h(1)-C90 under High Pressure: A Mediate Allotrope of Nanocarbon from Zero-Dimensional Fullerene to One-Dimensional Nanotube

Yan Wang (王岩), Mingguang Yao (姚明光), Xing Hua (华星), Fei Jin (金飞), Zhen Yao (姚震), Hua Yang (杨华), Ziyang Liu (刘子阳), Quanjun Li (李全军), Ran Liu (刘然), Bo Liu (刘波), Linhai Jiang (江林海), and Bingbing Liu (刘冰冰)

Chin. Phys. Lett. 2022, 39 (5): 056101

亮点介绍

具有D5h(1)对称性的C90具有新奇的胶囊状结构,可看成一种介于零维球状C60和一维碳纳米管之间的“过渡”碳材料。本文通过高压原位光谱和分子动力学模拟,首次给出D5h(1)- C90在高压下的结构变化过程,发现其同时具有富勒烯C60和碳纳米管的高压转变特征,发生了压致取向转变以及从胶囊状结构逐渐形变为哑铃笼状结构的变化过程。D5h(1)-C90的高压形变为其极端条件下的应用以及作为构筑基元设计新碳结构奠定了基础,丰富了对低维碳纳米材料压致形变的认知。

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Quantum Hydrodynamics of Fractonic Superfluids with Lineon Condensate: From Navier–Stokes-Like Equations to Landau-Like Criterion

Jian-Keng Yuan (袁键铿), Shuai A. Chen (陈帅), and Peng Ye (叶鹏)

Chin. Phys. Lett. 2022, 39 (5): 057101

亮点介绍

作为一种新型的拓扑序,分形子拓扑序与量子信息存储、多体局域化、量子弹性理论等领域有重大关联。分形子拓扑序的拓扑激发的空间移动能力受限,只能在系统所在的空间的某个子空间里移动,比如只能在一维方向移动的“线子”激发。本文系统地研究了由“线子凝聚”形成的“分形子超流”的量子流体力学性质。该物质态是“角矩守恒”对应的高阶对称性的自发破缺态。本文推导了由角矩守恒引起的类纳维尔-斯托克斯公式、类朗道判据以及临界流。这项研究对理解分形子超流有重要作用,为后续研究分形子超流相变奠定基础。

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Lieb Lattices Formed by Real Atoms on Ag(111) and Their Lattice Constant-Dependent Electronic Properties

Xiaoxia Li (李小霞), Qili Li (李启立), Tongzhou Ji (吉同舟), Ruige Yan (闫睿戈), Wenlin Fan (范文琳), Bingfeng Miao (缪冰锋), Liang Sun (孙亮), Gong Chen (陈宫), Weiyi Zhang (章维益), and Haifeng Ding (丁海峰)

Chin. Phys. Lett. 2022, 39 (5): 057301

亮点介绍

通常情况下,原子间轨道电子波函数之间的交叠能t随原子之间的距离r呈指数衰减。本文基于原子搬运方法在Ag(111)表面上用Fe原子构建出具有不同晶格常数的Lieb晶格,测量的隧道谱呈现出Lieb晶格的特征,通过与紧束缚模型的比较,发现电子波函数的交叠可以存在长程作用,其交叠能与原子间距成平方反比关系而非理论预言的指数衰减关系。结合对照实验和格林函数计算,本文发现这种长程交叠能是由表面态增强的。该研究丰富了对电子波函数交叠的理解,也为人工结构的设计与探索以及未来真实原子器件的构建提供了一个便利的平台。

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Highly Sensitive Mid-Infrared Photodetector Enabled by Plasmonic Hot Carriers in the First Atmospheric Window

Yuan-Fang Yu (于远方), Ye Zhang (张也), Fan Zhong (仲帆), Lin Bai (白琳), Hui Liu (刘辉), Jun-Peng Lu (吕俊鹏), and Zhen-Hua Ni (倪振华)

Chin. Phys. Lett. 2022, 39 (5): 058501

亮点介绍

面向第一大气窗口(3-5 μm)的红外探测在通讯、遥感和精确制导等领域有着重要的应用。当前复杂的应用环境对中红外探测器的灵敏度与工作环境提出了更高的要求。然而,传统的碲镉汞和锑化铟等探测器需要严苛的制冷环境,在室温下面临着性能提升的瓶颈。本文提出通过快速的热电子转移避免带内热载流子弛豫,从而避免能量耗散并提升红外光电转换效率的策略。在该效应下,Al-doped  ZnO/Bi-layer graphene器件在3 μm波段的室温比探测率能够达到1.4 × 1011  Jones。该研究为构建室温高性能中红外探测提供了新思路。

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研究快讯集锦

压力诱导具有超高能量密度的含氖聚合氮化物

FeSe超导体的反常能带劈裂和强各向异性超导能隙随掺硫的奇异演变

锁相热扩散趋肤效应

用于拓扑量子器件的纯相超细InAs–Al纳米线原位分子束外延

α-CsPbI3的缺陷容忍性:高温相材料中点缺陷性质的计算方法

Valence Quark Ratio in the Proton

高混合熵提升非晶合金的能量状态

在可调耦合超导量子比特中实现全微波脉冲的CZ门

BaO/SrTiO3界面的电输运性质研究

高通量第一性原理计算探索潜在的笼目材料

氮的高压等结构相变

轨道转移矩驱动的垂直磁化无外场翻转

氟取代高分子在宏观和微观尺度上疏水特性的差异

Kitaev量子自旋液体候选材料α-RuCl3中分数化磁激发的证据

碳纳米管中的氮纳米管

赝厄米性保护幺正散射

非厄米反常贝里联络诱导的奇异输运现象

室温下自旋轨道转矩产生的20纳米斯格明子

Pauli Radius of the Proton

热还原氧化石墨烯膜中意外的锂选择性吸收

基于量子态的深度机器学习实现哈密顿量精确估计

重稀土氢化物的高温超导电性

多功能量子存储器

众里寻他千百度—量子磁体微观模型的多体计算自动寻参

量子自旋液体候选材料中低能激发的非局域效应

PT对称性诱导的激光阈值环及嵌在环上的连续谱中束缚态

半导体中掺杂行为随应变变化的基本规律

典型半导体材料在剪切应变下的本征超导电性

磁场中自旋轨道耦合系统的拓展Rashba解析近似方法研究

利用核四极矩共振和核磁共振研究笼目晶格超导体CsV3Sb5

库伦作用无尽期,动量蒙卡寄相思

二维金属硫代磷化物中的强磁电耦合效应

锶原子光晶格钟上的弗洛凯精密调控:拉比谱及灵敏度

Kagome化合物CsV3Sb5单晶超导态的各向异性

CsV3Sb5中高度稳定的超导再进入现象

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CPL Express Letters栏目简介

为了保证重要研究成果的首发权和显示度,CPL于2012年6月开设了Express Letters栏目。此栏目发表速度快,学术质量高。截至2020年底,平均每篇被引用约20次,已经在国内物理学界建立起良好口碑与声望,来稿数量不断增加。

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