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在二维极限下的高温超导体中对零能束缚态的研究
通过超高真空分子束外延技术，在SrTiO3衬底上成功制备出宏观尺度的单原胞层（厚度小于1纳米）高温超导体FeSe与FeTe0.5Se0.5单晶薄膜，其超导转变温度大约在60 K左右，并通过原位扫描隧道显微镜和隧道谱技术对其中的超导配对机制进行了深入研究。 原位扫描隧道显微镜观测表明沉积的Fe原子处于薄膜上层的Te/Se原子间隙处。由于沉积密度极低，Fe原子以孤立吸附原子形式存在，且吸附位附近无近邻Fe原子团簇。系统的原位超高真空（~10-10 mbar）扫描隧道谱实验发现，对特定的吸附原子/单层FeSe（FeTe0.5Se0.5）耦合强度[数量占比约13% (15%)]，Fe吸附原子上可观测到尖锐的零能电导峰（图1）。该电导峰紧密分布在吸附原子附近，衰减长度~3 A，且远离吸附原子时不劈裂。变温实验表明，零能电导峰在远低于超导转变温度时即消失，可初步排除Kondo效应、常规杂质散射态等解释（图2A和图2B）。进一步的控制实验和分析显示，零能电导峰半高宽严格由温度和仪器展宽限制、在近邻双Fe原子情形不劈裂、服从马约拉纳标度方程，这些结果均与马约拉纳零能模的唯象学特征吻合（图2C-图2G）。对沉积于单层FeSe薄膜与FeTe0.5Se0.5薄膜上的Fe吸附原子，结果基本相同。相比于单层FeSe，统计结果表明单层FeTe0.5Se0.5上Fe吸附原子中观测到零能束缚态的几率更高且信号更强。波士顿学院汪自强教授和合作者曾在理论上提出，无外加磁场时，强自旋-轨道耦合s波超导体间隙磁杂质可产生量子反常磁通涡旋。理论上如果单层FeSe和FeTe0.5Se0.5由于空间反演对称破缺而具有较强的Rashba自旋-轨道耦合, Fe原子的磁矩局域破坏时间反演对称，可以使量子反常涡旋“承载”马约拉纳零能模。对单层FeSe和FeTe0.5Se0.5有些理论也预测存在拓扑非平庸相。在二维拓扑超导体中，马约拉纳零能模也会产生于Fe原子诱导的量子反常涡旋中的束缚态。因此，实验中观测到的零能电导峰可归因于Fe吸附原子引起的局域量子反常涡旋。更深入、具体的理解还有待于进一步的实验和理论探索。这一工作将探索马约拉纳零能模的超导材料从三维拓展到二维、从低温超导拓展到超过40 K超导转变温度的高温超导体系，同时无需外加磁场，观测到的零能束缚态原则上可操纵、“存活”温度明显提升。这些优势为未来实现可应用的拓扑量子比特提供了可能的方案。
北京大学
2021-04-11
一种针对偏振光束与磁光材料作用下偏振态时间分辨谱的检测 系统
本发明属于偏振检测设备领域，并公开了一种针对偏振光束与 磁光材料作用下偏振态时间分辨谱的检测系统，该检测系统包括高压 脉冲发生器、火花隙、电光 Q 开关、连续激光器、飞秒激光器、聚光 透镜、第一偏振棱镜、第二偏振棱镜和偏振测量仪；连续激光器用于 产生连续激光；第一偏振棱镜用于使所述连续激光的 P 偏振光通过； 飞秒激光器产生的脉冲激光可打开电光 Q 开关，从而让所述测量光束 依次穿过电光 Q 开关、第二偏振棱镜后和磁
华中科技大学
2021-04-14
一种同时检测三相态水 Raman 谱信号的双光栅光谱仪系统
本发明公开一种同时检测三相态水 Raman 谱信号的双光栅光谱仪系统。包括信号馈入单元、光学 色散单元和信号检测单元。信号馈入单元采用一根芯径 0.6 mm、数值孔径 0.12 的光纤将传导的信号光 馈入光学色散单元;光学色散单元包含两组级联的准 Littrow 结构布局的光栅色散系统，能高效传输并 以 1.0 mm nm-1 的线色散率将 393.0-424.0nm 范围通带信号光在焦面上色散，同时对带外 354.8 nm 附近 光产生优于 6 个数量级的抑制;信号检测单元能以 0.8 nm 的谱精度分辨与记录色散后的通带信号光。在 354.8 nm 紫外激光辐射下，气态、液态和固态水的振转 Raman 谱区依次对应 395-409 nm、396-410 nm 和 401-418 nm 范围;本发明通带光谱范围覆盖了三相态水的振转 Raman 谱区，实现对三相态水 Raman谱信号的同时检测，还能对 354.8 nm 附近光信号产生大幅抑制。
武汉大学
2021-04-13
基于Bayes信息更新的涡轮盘概率故障物理寿命预测方法
该发明充分考虑了航空发动机轮盘全寿命周期中的现有知识和信息，减少不必要的试验次数和成本，避免了航空发动机轮盘的“小样本”而导致故障信息少的问题； 揭示了航空发动机轮盘全寿命周期内不确定性的分散性和随机性对其寿命和可靠性的影响规律，获得了综合考虑故障物理建模中的不同目标或不同程度的不确定因素 影响的预测寿命分布以及不确定性范围，提高了试验结果的精度，因此能显著地提高航空发动机轮盘的寿命可靠性。
电子科技大学
2021-04-10
基于Bayes信息更新的涡轮盘概率故障物理寿命预测方法
该发明充分考虑了航空发动机轮盘全寿命周期中的现有知识和信息，减少不必要的试验次数和成本，避免了航空发动机轮盘的“小样本”而导致故障信息少的问题； 揭示了航空发动机轮盘全寿命周期内不确定性的分散性和随机性对其寿命和可靠性的影响规律，获得了综合考虑故障物理建模中的不同目标或不同程度的不确定因素影响的预测寿命分布以及不确定性范围，提高了试验结果的精度，因此能显著地提高航空发动机轮盘的寿命可靠性。
电子科技大学
2021-04-10
关于2023年度理论物理专款项目申请的通知
1993年国家自然科学基金委员会设立理论物理专款，并成立学术领导小组，汇聚物理学家集体智慧，探索符合理论物理特点和发展规律的资助模式，以达到设立理论物理专款促进我国理论物理学研究的发展，培养理论物理优秀人才，做出优秀的研究成果，充分发挥理论物理对国民经济建设和科学技术在战略决策上应有的指导和咨询作用之目的。
国家自然科学基金
2023-08-03
一种基于高压静电场的植物理疗装置
项目简介 主要由上流水管与回流水管、营养液补充管、电磁阀、泵、静电屏蔽罩、正负极板、 一对风扇、培养槽、高压发生器、温湿度传感器、光照强度传感器、计算机控制终端、 光学传感器、离子浓度传感器与 pH 传感器与测量杯组成。通过为植物生长提供适宜的光 照、温度、湿度与电场环境，最大程度促进植物对养分吸收和光能利用，从而促进植物 生长发育优化植物生理特性。 产品性能、指标 本项目的发明方法可实现精确施肥按需施肥,减少化肥使用量,提高肥料利用率；且 具有静电除虫的功
江苏大学
2021-04-14
基于Bayes信息更新的涡轮盘概率故障物理寿命预测方法
成果简介： 该发明充分考虑了航空发动机轮盘全寿命周期中的现有知识和信息，减少不必要的试验次数和成本，避免了航空发动机轮盘的“小样本”而导致故障信息少的问题； 揭示了航空发动机轮盘全寿命周期内不确定性的分散性和随机性对其寿命和可靠性的影响规律，获得了综合考虑故障物理建模中的不同目标或不同程度的不确定因素 影响的预测寿命分布以及不确定性范围，提高了试验结果的精度，因此能显著地提高航空发动机轮盘的寿命可靠性。
电子科技大学
2017-10-23
一种压缩空气储能系统的物理模拟系统
本发明公开了一种压缩空气储能系统的物理模拟系统，所述系 统包括，电动机、发电机、电力电子变换器、飞轮、齿轮箱和控制模 块。区别于现有通过数值计算等建模方法，本发明通过电动机来模拟 压缩空气储能系统(CAES)的两个核心部件压缩机和膨胀机的机械转动 特性，从而实现对压缩空气储能系统的模拟。本发明避开了压缩机、 膨胀机复杂的构造、工况和相关热力学等问题，可以更方便和直观地 研究不同类型和不同功率等级压缩空气储能系统的储能、释能两个工 作过程，能够动态、高精度地模拟真实压缩空气储能系统的工作特性， 具有结
华中科技大学
2021-04-14
水电站过渡过程整体物理模型试验平台
一种水电站过渡过程整体物理模型试验平台，包括循环水系统(1)、励磁同期保护系统(2)、调速控 制系统(3)、变频换相系统(4)、监控系统(5)、负荷系统(6)、量测系统(7)、模型机组系统(8)和模型水道系 统(9)，在该平台上可以进行大波动、小波动和水力干扰等过渡过程及其他相关问题的试验研究。其优点 是:本发明集成度高，工作性能稳定可靠，操作简易、控制精密，可有效的完成水电站过渡过程相关的 各项基础性与应用基础性试验。适用于大中小型常规模型水电站和模型抽水蓄能电站。
武汉大学
2021-04-13