InfoMat前沿信息,量子计算新进展,半导体层中的多体局域化现象可以增强量子比特的抗干扰能力

麻省理工学院的MingdaLi和美国宾夕法尼亚州立大学的ShengxiHuang团队开发出一种利用多体局域化现象增强量子比特抗干扰能力的方法。此外,研究人员利用能量超过20000eV的X射线辐射源观察到了MBL现象存在的讯号。该研究对量子计算机中利用MBL实现量子位对环境波动的维稳具有重要意义。

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Caption:The setup for the milli-electronvolt inelastic X-ray scattering that probes the many-body localization in the disordered superlattice system. Credit: Massachusetts Institute of Technology

麻省理工学院的Mingda Li和美国宾夕法尼亚州立大学的Shengxi Huang团队开发出一种利用多体局域化(MBL)现象增强量子比特抗干扰能力的方法。研究人员利用砷化镓和砷化铝的交替半导体层搭建出了一个层高3纳米、层数600的多层系统,通过层间分布的2纳米的砷化铒粒子实现了无序度的调制。此外,研究人员利用能量超过20000eV的X射线辐射源观察到了MBL现象存在的讯号。该研究对量子计算机中利用MBL实现量子位对环境波动的维稳具有重要意义。

该工作已发表于Nano Letters (DOI: 10.1021/acs.nanolett.1c01905)。

原文链接:https://phys.org/news/2021-08-peculiar-state-layers-semiconductors.html

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A research team led by Prof. Jonathan Eugene HALPERT (middle), Assistant Professor from the Department of Chemistry at HKUST, develops an inexpensive, lightweight, and lead-free photo-battery that has dual functions in harvesting solar energy and storing energy on a single device. Credit: The Hong Kong University of Science and Technology

香港科技大学的Jonathan E. Halpert团队开发出一种便携、无毒、价廉且集能量收集存储功能为一体的太阳能光电池。研究人员利用无毒元素铋(Bi)取代有毒的铅,合成出具有高稳定性的强吸光晶体材料,并将其作为光电池中光电极活性材料,在光照时该材料可以吸收光子并产生一对电荷。使用该材料的光电池在首次放电后进行光充电的光转换效率为0.428%。这种光电池可以用于智能手机或平板电脑等设备,有助于降低生产成本。

工作已发表于Nano Letters(DOI: 10.1021/acs.nanolett.1c01000)。

原文链接:https://phys.org/news/2021-08-photo-rechargeable-lead-free-perovskite-lithium-ion-battery.html

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Dynamic analysis of an exit wave. a Illustration of the generic model Eq. (1) of the exit wave imaginary part Im(<ΨN(r)>) from a static column of atoms, modulated by DW factors, and a dynamic column with atom excursions exceeding the DW value. b–f Benchmark application of model Eq. (1) to the analysis of a Co–Mo–S nanocrystal. b The imaginary part of the EW1 of a Co–Mo–S nanocrystal viewed in <001> orientation. c Height map showing the atomic column positions along the beam direction with respect to a common image plane as a function of the position in the image plane. d V/(πR2) map showing the projected atomic column potentials scaled by the averaged area of the atoms. e Rav map showing the spread radius of the atomic columns. f V map showing the integrated potential of the atomic columns. Credit: DOI: 10.1038/s41467-021-24857-4

丹麦技术大学的Stig Helveg团队通过对化学反应中纳米催化剂的原子三维排列进行研究,成功探索出了一种在原子振动或偏移时能精准识别定位纳米粒子中单一原子的途径。研究人员选择纳米催化材料二硫化钼作为研究对象,利用分辨率高达1.5的时间分辨在线全息技术,通过对原子振荡偏移建立模型,在原子振荡的背景下精准地识别出了单个硫或钼原子的位置。该工作有助于开发用于催化过程的纳米颗粒,对可持续能源的利用具有重要意义。

工作已发表于Nature Communications ( DOI: 10.1038/s41467-021-24857-4)。

原文链接:https://phys.org/news/2021-08-groundbreaking-visualization-atomic-movements.html

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