驗證量子性的經典方法
與量子系統所發生的實驗相互作用是有限的,也是有必要如此的,那么是否有可能控制和命令這樣的系統?Ben Reichardt等人參考量子計算和密碼學(它們都涉及不完美模擬的或“不可信的”系統)來探討關于量子力學的這一基礎哲學問題。他們描述了一個能對大型量子系統進行表征的方案,從而為所謂的量子計算機是否真是“量子”的提供了一個驗證方式。結果顯示,利用經典干涉控制一個不可信的量子系統是有可能的。
一種光子拓撲絕緣體
凝聚態物質研究最熱門的領域之一是關于拓撲絕緣體的研究。它們存在于因其電子結構所提供的拓撲保護而不易產生無序的電子態。它們潛在的實用意義在于其能夠在不發生散射的情況下控制和操縱電子波。一個有趣的問題是:是否有可能做出一種對光絕緣的拓撲絕緣體?答案是肯定的。 在這項研究中,Mordechai Segev及其同事演示了一種光子拓撲絕緣體的首次實驗實現,它由以蜂窩狀格子排列的螺旋形波導組成。螺旋形在這里非常關鍵,它提供了一個打破對稱性的效應,從而導致產生拓撲絕緣體的性質。本文作者演示了受到保護而不會發生散射的單向邊緣狀態。
晶體納米顆粒的3D圖像
這篇論文報告了對現有方法的一種新組合,它能在原子尺度實現一個納米顆粒的三維圖像和影片。通過識別與“3D傅里葉過濾”相結合的一次電子斷層重建中的“3D Bragg峰”(描述X-射線輻射在其穿過目標過程中能量損失的曲線上的峰),本文作者觀察了一個多晶鉑納米顆粒中的幾乎所有原子。所獲得的圖像顯示了在傳統二維投射中所隱藏的特征,其中包括“刃形位錯”(“邊緣位錯”)和“螺型位錯”的核心結構以及該納米顆粒核心中的“孿晶間界”結構的詳細情況。該方法的可能應用包括材料科學、納米科學、固體物理學和化學。