期刊,科学通报 2021年卷16期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

科学通报

主　　编：夏建白

出版周期：旬刊

国际刊号：0023-074X

电子邮箱：csb@scichina.org

电　　话：010-64036120

邮政编码：100717

地　　址：北京东城区东黄城根北街16号

科学通报/Journal Chinese Science BulletinCSCD北大核心CSTPCDEISCI

查看更多>>《科学通报》创刊于1950年，是中国科学院主办、中国科学杂志社承办的自然科学综合性学术刊物，报道自然科学各学科基础理论和应用研究方面具有创新性和和高水平的、具有重要意义的最新研究成果，要求文章的可读性强，能在一个比较宽范的学术领域产生深刻的影响。我们的目标是：成为国内外读者了解中国乃至世界范围的自然科学各研究领域最新成果的主要窗口之一。《科学通报》进入了国际上主要检索系统，如CA，EI，日本《科技速报》和美国科学信息研究所（ISI）的以下系统：Science Citation Index(SCI-CDE)，SCISearch，Current Contents(PC&E)和Research Alert。

正式出版

收录年代

格物致理,聚焦物理前沿基础研究

陈峰

1933-1934页

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非绝热和乐量子计算研究进展

赵培茈许国富仝殿民

1935-1945页

查看更多>>摘要：量子计算的实际应用依赖于高保真度的量子门,而获得高保真度量子门所面临的两个主要挑战是克服系统的控制误差和环境噪声.几何相仅依赖于系统的演化路径而与演化速度等细节无关,因此基于几何相设计的量子门具有对控制误差的鲁棒性.特别是,基于非绝热非阿贝尔几何相设计的非绝热和乐(holonomic)门具有完全的几何性质并且不受绝热条件的限制,受到了人们的广泛关注.自2012年首次提出以来,非绝热和乐量子计算取得了很大的进展:人们逐步改进了非绝热和乐量子计算的设计理论,使得非绝热和乐门的设计不断优化;发展了抗退相干的非绝热和乐量子计算,使得量子门既能抵抗控制误差又能抵抗退相干;构建了基于各种具体物理系统的非绝热和乐量子计算方案,并且在实验上成功演示了非绝热和乐门.本文回顾了非绝热和乐量子计算的主要理论进展,并简要介绍了物理实现和实验工作.

关键词：

几何相非阿贝尔几何相量子门非绝热和乐量子计算

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量子速度极限研究进展

孙舒宁郑雨军

1946-1956页

查看更多>>摘要：研究量子速度极限不仅有助于理解量子力学基本问题,而且在量子模拟、量子非平衡热力学等领域亦有重要意义.本文首先介绍了封闭系统中两个重要的量子速度极限——Mandelstam-Tamm界和Margolus-Levitin界以及封闭系统的量子速度极限统一界.在开放量子系统中,由于系统与环境相互作用,量子系统一般不能实现正交态演化,研究开放系统量子速度极限需要考虑初态与末态之间测地线的度量方式.本文讨论了基于不同几何度量所建立的量子速度极限以及开放系统的量子速度极限统一界.基于量子力学的规范不变特性,我们建立了一个新的量子速度极限界,将量子系统演化速度与几何相位关联起来,说明量子速度极限对量子热力学、几何操控量子系统动力学演化具有重要意义.此外,基于半经典Wigner函数表示,我们也建立了量子速度极限界.最后,本文回顾了外部环境与量子系统动力学过程对量子系统演化速度极限的重要影响,并对量子速度极限的下一步研究作出展望.

关键词：

量子速度极限Mandelstam-Tamm界Margolus-Levitin界几何度量规范不变特性

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高能散射强相互作用唯象学研究进展

王健司宗国刘言锐李世渊...

1957-1967页

查看更多>>摘要：高能散射是研究物质基本结构及其相互作用规律的基本实验手段,探索新物理必然涉及的强相互作用唯象分析和精确计算尤为重要.本文围绕强子产生介绍高能散射强相互作用的最新唯象学研究进展,主要包括量子色动力学微扰计算概述、强相互作用软硬界面的预禁闭结构(色连接、重子数涨落等)、色单态预禁闭集团的强子化物理图像及重要的强子化模型(弦碎裂模型、集团碎裂模型、夸克组合模型等)、强子产生涉及的相关强子结构和强子波函数的研究与应用等.

关键词：

多重产生微扰量子色动力学预禁闭强子化强子波函数

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介电晶体光波导的制备及其应用

贾曰辰王士香谭杨王磊...

1968-1982页

查看更多>>摘要：介电光学晶体种类繁多,具有丰富的功能属性,在科学研究、生产生活的各个领域有着广泛的应用.光波导是基本的光学微结构之一.基于介电光学晶体的光波导结构是组成集成光子学器件的重要元件.利用飞秒激光直写或者载能离子束辐照技术,可以有效调控晶体材料局部区域的折射率分布,形成低损耗的光波导结构.本文将介绍介电晶体光波导(包括单晶薄膜)的制备方法及相关的波导性能,综述介电晶体光波导在激光产生、非线性光学频率转换、信号调制以及量子信息中的应用,并对这一领域的未来研究进行展望.

关键词：

介电晶体光波导飞秒激光微加工离子注入铌酸锂单晶薄膜

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有机半导体激发态的量子调控

高琨秦伟郝晓涛解士杰...

1983-1997页

查看更多>>摘要：有机半导体激发态具有多样性和独特性,这使得有机器件呈现出丰富而特有的物理现象.从根本来说,有机器件的功能过程与这些激发态的动力学演化密切相关,包括产生、弛豫、输运、复合及相互转化等.目前,多种有机器件虽已被研制成功,但其功能机制中仍有许多未解之谜,其中激发态研究是重中之重,是有机半导体物理及器件研究的重心.多年来,我们基于有机半导体激发态独特的性质、相互作用及界面过程,围绕其功能器件中的关键科学问题,通过实验和理论相结合的手段,对其内部激发态的量子效应和调控开展了多尺度的深入研究.本文将结合相关研究背景对我们在有机光伏效应和有机自旋效应两方面的一些典型工作做简要介绍.

关键词：

有机半导体激发态光电器件自旋效应多场调控手性结构

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低维材料中的缺陷效应与电子态调控

赵明文夏曰源梅良模

1998-2009页

查看更多>>摘要：低维材料具有大的比表面积、独特的电子结构和优异性能,在新能源、信息等领域具有重要的应用前景.低维材料所具有的特殊电子态可以突破传统半导体材料的尺寸极限,是后摩尔时代重要的候选材料.如何有效地调控低维材料电子结构以满足特定功能的需要是实现这一应用的关键.本文从一维纳米管和二维层状材料中的"缺陷效应"出发,对我们课题组在低维材料电子结构调控方面的研究结果进行综述,揭示空位和吸附原子等点缺陷以及表面修饰和内部填充等对材料的电子结构、电子自旋极化和激发态特性的调控机制与规律,为低维材料在新型电子器件等领域的应用提供依据.

关键词：

纳米管二维材料缺陷效应电子态调控第一性原理计算

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低维磁性拓扑绝缘体与拓扑半金属

王昊牛成旺戴瑛

2010-2023页

查看更多>>摘要：磁性与拓扑性之间复杂的相互作用引起了越来越多的关注.磁性拓扑材料展示了多种新奇的物理效应,有望应用于未来低功耗高速自旋电子学器件.本文从量子霍尔效应出发,回顾了磁性拓扑材料,包括陈绝缘体、反铁磁拓扑绝缘体、磁性外尔半金属及其他磁性拓扑态等在理论与实验上的进展,并详细介绍了我们课题组最近几年在磁性拓扑材料方面的理论工作.这些工作不仅增进了对磁性拓扑态分类的理解,也提供了实验上可能实现的材料体系.

关键词：

磁性拓扑绝缘体量子反常霍尔效应磁性拓扑半金属二维材料

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热电材料、器件设计和应用新进展

王春雷

2024-2032页

查看更多>>摘要：热电效应是能够把热能和电能相互转换的一种耦合效应.利用这一物理效应可以实现固体制冷和发电.目前,具有优良热电效应的材料通常是半导体合金材料,在制冷方面的应用技术成熟,但在发电方面的实际应用仍局限于太空能源.近几年出现了锰酸钙和铜铁矿结构等氧化物新型热电材料.人们利用不同的制备工艺,调控材料的微结构,改善氧化物材料的热电性能.为了满足不同的应用需求,提高电功率输出,人们对传统热电模块的几何形状进行了优化,设计了新型热电器件,对其性能进行了模拟和实证.除直接利用热电效应进行发电,近几年也开展了与其他发电模式联合发电的研究工作.

关键词：

热电效应锰酸钙铜铁矿模块应用

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腔内自旋与微波相互作用的电检测

柏利慧田玉峰康仕寿陈延学...

2033-2041页

查看更多>>摘要：聚焦界面自旋动力学和自旋传输特性,自旋电子学发展针对自旋产生、探测、调控的技术方法,为自旋电子器件的开发提供了物理基础,是自旋电子学研究的根本任务.借鉴腔量子电动力学的思想和方法,在微波谐振腔内实现室温下的磁子-微波强耦合,为实现信息和能量在自旋与电磁波之间的相干传输提供了可能,同时为调控自旋提供了新方法.本文简要介绍了磁子-微波耦合的概念和机制,梳理了这一方向的发展脉络,重点介绍了磁子-微波强耦合中电检测技术及其产生的自旋流的特性.

关键词：

自旋动力学磁子-微波强耦合磁子极化激元自旋流

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