Bloch-like oscillations induced by charge discreteness in quantum mesoscopic rings
研究了电感为L的量子介观环中电荷离散性的影响。环被时间相关的外部磁场刺穿。当外加磁通量均匀变化时，圆环内感应电流以与电荷离散度和磁通量变化成正比的频率振荡。这种现象与晶体中著名的布洛赫振荡非常相似。这种相似性与电荷电流表象中的电荷离散性有关，电荷电流表象在晶体中起着与常数晶格相同的作用。
1999-10-07 cond-mat.mes-hall
Wave modes of collective vortex gyration in dipolar-coupled-dot-array magnonic crystals
晶格振动模式是原子或分子的周期性阵列中的集体激发。这些模式决定了固体晶体中新颖的输运性质。类似地，在磁涡旋状态盘的周期性排列中，已经预测了集体涡旋运动。在这里，我们用时间分辨扫描透射X射线显微镜在实验上观察了一维（1D）周期盘链中集体涡旋旋转的波模。基于微磁学模拟和耦合Thiele方程的数值计算解释了观测到的模式。的模式的色散被发现是强烈的涡偏振和手征订购的影响，所揭示的明确的解析形式的一维无限链。一个彻底的理解是根本的晶格振动和涡旋动力学，我们证明了一维磁振子晶体。这种具有涡旋状态排序的磁盘阵列，称为磁元结构，提供了到信息处理设备中的潜在实现。
2013-03-18 cond-mat.mes-hall
Long-range quantum gates using dipolar crystals
我们建议使用偶极自旋链，使远程量子比特之间的远程量子逻辑。在我们的方法中，远程量子比特之间的有效相互作用是通过顺磁到晶体相变的偶极链的基态来实现的。我们证明了所提出的量子门是特别强大的对无序和导出的标度关系，表明高保真量子比特耦合是可能的存在现实的缺陷。讨论了从超冷里德伯原子到金刚石中氮空位缺陷中心阵列等系统中可能的实验实现。
2012-04-09 cond-mat.mes-hall quant-ph
Wigner Crystallization in mesoscopic 2D electron systems
报道了二维量子点中电子的维格纳结晶。它分两个阶段进行：I）通过电子在壳层上的径向排序和II）冻结壳层间的旋转。在整个温度-密度平面内计算了晶体的相界，分析了量子效应和粒子数对相界的影响。
2000-12-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Mesoscopic Helices of Polar Domains in a Quadruple Perovskite
该研究通过原子分辨率成像在四重钙钛矿中发现极性畴自组织形成的介观螺旋有序结构，观测到左右手性，确立了铁电晶体中诱导螺旋织构与手性的新机制。
2025-10-01 cond-mat.mes-hall
Crystal fields, exchange, and dipolar interactions and noncollinear magnons of erbium oxide
该研究构建含晶体场、交换与长程偶极作用的氧化铒单离子哈密顿量，结合 Holstein-Primakoff 变换和 paraunitary 对角化模拟非共线磁振子，证明偶极作用显著改变能带且截断至第40近邻可实现10^-6量级收敛。
2025-04-09 cond-mat.mes-hall quant-ph
Total Current Blockade in an Ultra-Cold Dipolar Quantum Wire
冷原子系统为未来设计新的介观量子系统提供了巨大的潜力，这些系统具有与半导体纳米结构（如量子点和带电子的量子线）根本不同的性质。在这里，我们研究了使用超冷粒子的量子线的模拟，并发现了量子输运的新场景：吸引力相互作用可能导致在低偏置范围内完全抑制电流，完全阻断电流。我们证明了偶极相互作用的超冷量子气体的例子中的这种效果。
2013-11-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Magnetic dipolar interaction between correlated triplets created by singlet fission in tetracene crystals
单重态裂变（SF）可以通过将有机半导体中的一个光激发的单重态激子（S1）分裂成两个三重态（2 T1）来潜在地打破单结太阳能电池中的肖克利-奎塞尔效率极限。暗多激子（ME）态已经被提出作为连接S1到2 T1的中间体。然而，这种ME状态的确切性质，特别是双激发三胞胎如何相互作用，仍然难以捉摸。在这里，我们报告了一个定量研究SF诱导的相关三重态在并四苯晶体中的磁偶极相互作用，通过监测量子拍相关的ME子能级在室温下。观察到通过调谐外部磁场而接近的ME子能级的共振被避免，这与考虑~ 0.008 GHz的磁偶极相互作用的理论预测一致。我们的工作为量化有机材料中的磁偶极相互作用铺平了道路，并标志着朝着理解ME状态的基础物理学迈出了重要一步。
2015-03-05 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph
Mesoscopic Wigner crystallization in two dimensional lattice models
从费米液体到维格纳固体的量子经典交叉数值重新审视，考虑小正方形晶格模型，其中电子通过库仑$U/r$势相互作用。对无无序和自旋模型以及包含无序和自旋模型的研究表明，电子固体的形成分两个阶段，在中间耦合时产生有趣的固-液体系
2001-07-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
High-Resolution Scanning Tunneling Microscopy Imaging of Mesoscopic Graphene Sheets on an Insulating Surface
我们目前的扫描隧道显微镜（STM）图像的单层石墨烯晶体在超真空条件下检查。通过直接剥离单晶石墨在二氧化硅表面上制备横向尺寸在微米级的样品。使用拉曼光谱鉴定单层膜。单层样品的形貌图像显示了孤立石墨烯单层的完全六边形对称性所期望的蜂窝结构。在STM图像中没有可观察到的缺陷表明这些膜的高质量。还检查了由几层石墨烯组成的晶体。他们表现出显着不同的STM形貌，显示减少的三重对称性的块状石墨表面的特性。
2007-05-07 cond-mat.mes-hall
Mesoscopic magnetism in dielectric photonic crystal meta materials: topology and inhomogeneous broadening
我们考虑由二维介质棒型光子晶体制成的Meta材料。最近发展的均匀化理论内的磁响应进行了研究，我们特别研究的拓扑结构和非均匀加宽的影响。虽然拓扑结构本身主要影响Mie谐振频率，但我们发现，当dR/R 0>> ε“/ε”时，介质棒的拓扑半径R的色散可能导致显著的非均匀加宽和负μ现象的抑制，其中ε = ε“+i* ε”是介质棒的相对介电函数。
2006-10-19 cond-mat.mes-hall physics.optics
Observation of Mesoscopic Clathrate Structures in Ethanol-Water Mixtures
水-醇混合物表现出许多异常的物理化学性质，其来源仍有争议。在这里，我们使用透射电子显微镜（TEM），纳米粒子跟踪分析（NTA），和原子力显微镜（AFM）研究乙醇-水混合物。TEM揭示了介观笼形结构与水分子形成一个晶体基质托管高密度的微小细胞。通过NTA测量的405 nm处的折射率为1.27 ± 0.02和AFM观察所暗示的介观结构的亲水性进一步支持了这些介观笼形结构的存在，解释了许多与水-醇混合物相关的长期难题。
2022-04-08 cond-mat.mes-hall
Collective Excitations of Rotating Dipolar Fermi Gases in the Fractional Quantum Hall Regime
本文应用分数量子霍尔效应的磁共振理论研究了旋转偶极费米气体的集体激发谱。预测的光谱在长波长范围内有一个有限的能隙，在有限波矢处有一个旋子极小值。从填充因子1/3加深到填充因子1/5的roton最小值是填充因子1/7附近的初始结晶的标志。我们还证明，有没有低的单粒子激发低于旋转模。分数量子霍尔流体旋转偶极费米子在低温下表现为不可压缩的超流体。
2008-08-22 cond-mat.mes-hall
Dipolar Ordering and Quantum Dynamics of Domain Walls in Mn-12 Acetate
我们发现，偶极相互作用有利于锰12醋酸盐低于0.8 K的细长晶体的铁磁有序。有序晶体必须拥有域壁。壁的运动对应于量子自旋能级之间的朗道-齐纳跃迁的移动前沿。计算了壁的结构和流动性。该效应对于非均匀加宽和退相干是鲁棒的。
2008-09-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Spin wave surface states in one-dimensional planar magnonic crystals
我们研究了一维平面双组分磁振子晶体中周期结构破碎后的表面自旋波态。考虑了两种系统：在交换区各向异性场周期性变化的磁振子晶体和在偶极区包含交换相互作用的Fe和Ni条带组成的磁振子晶体。我们为这两个系统选择了对称单胞来实现表面态存在的对称性相关标准。我们还研究了磁振子晶体的表面积的扰动的存在下引起的表面状态。我们证明了具有调制各向异性的系统是电子晶体的直接模拟。因此，两个系统中的表面态具有相同的性质。对于存在于磁振子晶体中的偶极区的表面态，我们证明了自旋波与电子晶体保持着明显的差异，这是由于长程动态偶极相互作用。我们发现，由表面各向异性或偶极效应引起的磁化钉扎强度的调节对于磁振子晶体中表面态的存在至关重要。
2016-10-13 cond-mat.mes-hall physics.comp-ph
Efficient Probabilistic Modeling of Crystallization at Mesoscopic Scale
Eindhoven University of Technology（埃因霍温理工大学）
本文提出晶体生长神经仿真器（CGNE），一种基于自回归潜变量模型的概率仿真器，用于高效模拟介观尺度结晶过程，克服了系统随机性与敏感性带来的训练挑战，实现了11倍推理加速并提升了生成轨迹的多样性、保真度与性能。
2024-05-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cs.LG
Mesoscopic Spin Coherence in a Disordered Dark Electron Spin Ensemble
Seoul National University（首尔大学）；Ajou University（亚洲大学）；Korea Institute of Science and Technology（韩国科学技术院）
该研究通过迭代协议在钻石中实现高极化介观自旋集体，揭示了相干驱动与局部无序的竞争机制，为量子传感和模拟提供了新资源。
2026-02-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
Experimental determination of the dipolar field in Mn12-acetate
已知分子磁体Mn 12-乙酸盐的晶体含有小部分低对称性（次要）物质，其具有小的各向异性势垒以对抗自旋反转。较低的势垒导致更快的磁弛豫和更低的矫顽场。我们利用低矫顽场的次要物种，使Mn 12-AC中的偶极场的直接测定。我们发现，一个完全磁化的晶体的偶极场是51.5 \pm 8.5 mT，与理论预期一致。
2008-10-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Spectroscopy and Thermometry of Drumhead Modes in a Mesoscopic Trapped-Ion Crystal using Entanglement
我们证明了光谱和测温的介观二维离子阵列中使用纠缠引起的退相干作为一种方法的转导的个别运动模式。我们的系统是一个$\sim$ 400 $μ$ m直径的平面晶体的几百个$^9$是$^+$离子表现出复杂的鼓面模式的潘宁陷阱的限制电位。利用精确控制的$^9$是$^+$价电子自旋，我们应用一个均匀的自旋相关的光偶极子力，激发任意的横模的有效波长接近粒子间的间距（$\sim$ 20 \nolinebreak $μ$ m）。低于1 nm的质心位移检测通过纠缠的自旋和运动自由度。
2012-07-24 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph quant-ph
Mesoscopic Spin-Boson Models of Trapped Ions
库仑晶体中的囚禁离子为我们提供了研究玻色子浴中单自旋耦合物理的基本元素。在这项工作中，我们表明，光学力使我们能够实现各种自旋玻色子模型，这取决于晶体的几何形状和激光配置。我们详细研究了欧姆的情况下，它可以通过照射一个单一的离子与行波来实现。声子池的介观特性在囚禁离子诱导新的效果，如在自旋演化的量子复兴的外观。
2007-10-28 cond-mat.mes-hall quant-ph
Probing quantum thermalization of a disordered dipolar spin ensemble with discrete time-crystalline order
通过离散时间晶体有序的稳定性研究了受驱动偶极多体量子系统的热化动力学。使用周期性驱动金刚石中的电子自旋杂质，我们实现了不同类型的自旋之间的相互作用，并通过实验证明，无序，驱动和相互作用的相互作用导致几个定性不同的热化制度。对于短的驱动周期，所观察到的动态很好地描述了一个有效的哈密顿量，它敏感地依赖于相互作用的细节。对于较长的驱动周期，系统变得容易与驱动场进行能量交换，并最终进入通用热化状态，其中动态可以通过相互作用引起的单个自旋的退相来描述。我们的分析揭示了长程伊辛和其他偶极自旋模型的热化之间的重要差异。
2018-06-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Critical Time Crystals in Dipolar Systems
我们分析了存在长程相互作用的周期性驱动的无序系统的量子动力学。针对离散时间晶体（DTC）序在这类系统中的稳定性，我们使用微扰的方法来评估其寿命。对于偶极相互作用的3D系统，我们表明，相应的衰减是参数慢，这意味着鲁棒的，长寿命的DTC顺序可以获得。我们进一步预测一个尖锐的交叉从稳定的DTC制度到DTC秩序丢失的制度，让人想起一个相变。这些结果与最近在金刚石中利用致密偶极自旋系综的实验非常一致[Nature 543，221-225（2017）]。他们证明了存在一种新的，关键的DTC制度是稳定的，而不是由多体局域化，而是由缓慢的，关键的动态。我们的分析表明，DTC响应可以作为非平衡量子物质的灵敏探针。
2017-07-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Density functional theory for the crystallization of two-dimensional dipolar colloidal alloys
具有不同偶极矩的偶极胶体颗粒的二维混合物表现出极其丰富的自组装行为，并且与广泛的实验系统相关，包括在液体界面处的带电和超顺磁性胶体。然而，我们对这些系统的结晶的理解存在差距，因为现有的理论如积分方程理论和晶格和方法只能分别用于研究高温流体相和零温晶体相。在本文中，我们弥合这一差距，通过开发一个密度泛函理论（DFT），有效的在中间温度下，为了研究单组分和双组分偶极胶体单分子膜的结晶。该理论采用了一系列扩展的过剩亥姆霍兹自由能功能，截断在第二阶的密度，并作为输入高度精确的体相流体直接关联函数从模拟。虽然截断自由能在二阶意味着我们不能准确地确定凝固点，我们的方法使我们能够从头计算的密度分布的不同物种和最终的晶体结构的对称性。我们的DFT预测六方晶体结构的单组分系统，和各种超晶格结构的双组分系统，包括那些与六方和正方形对称，在良好的协议与已知的结果，这些系统。该理论还提供了新的见解，在中间温度制度下，小颗粒保持熔融，但大颗粒冻结在一个规则的晶格双组分系统的结构。
2018-08-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Realization of random-field dipolar Ising ferromagnetism in a molecular magnet
分子磁体Mn $_{12}$ -乙酸盐的单晶的纵向磁化率服从居里-外斯定律，表明由于偶极相互作用而转变为铁磁相。随着横向于易磁化轴施加的磁场的增加，转变温度比平均场论预测的要快得多地下降到T=0的量子临界点。我们的研究结果是一致的一个有效的哈密顿量的随机场伊辛铁磁体在横向场，其中的随机性是由施加到Mn $_{12}$ -醋酸盐晶体，已知有一个固有的分布的局部倾斜的磁易轴的外场诱导。
2009-10-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Orientation Dependent Resistivity Scaling in Mesoscopic NbP Crystals
本文研究各向异性半金属 NbP 的取向相关电阻率缩放，利用聚焦离子束制备介观结构并结合 Fermi 面模型揭示表面散射机制，为未来超小型互连材料评估提供方法。
2025-02-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Observation of discrete time-crystalline order in a disordered dipolar many-body system
了解量子动力学远离平衡是现代物理科学的一个突出挑战。众所周知，非平衡系统可以表现出丰富的现象，从自组织同步到动态相变。最近，在孤立多体系统的控制操纵方面取得的进展使人们能够详细研究强相互作用量子物质中的非平衡相。作为一个特别突出的例子，周期性驱动、无序和强相互作用的相互作用最近被预测会导致奇异的“时间结晶”相，它自发地打破了底层驱动的离散时间平移对称性。在这里，我们报告的实验观察到这种离散的时间结晶秩序的驱动，无序合奏的$\sim 10^6$偶极自旋杂质在金刚石在室温下。我们观察到长寿命的时间相关性在整数倍的基本驱动周期，实验确定的相边界，并发现时间顺序是由强相互作用保护，这个顺序是非常稳定的扰动，即使在存在缓慢热化。我们的工作为探索物质的动力学阶段和控制相互作用的无序多体系统打开了大门。
2016-10-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
