Critical exponents of ferroelectric transitions in modulated SrTiO3：Consequences of quantum fluctuations and quenched disorder

The ferroelectric transitions of several SrTiO3-based ferroelectrics are investigated experimentally and theoretically, with special attention to the critical scaling exponents associated with the phase transitions, in order to understand the competition among quantum fluctuations (QFs), quenched disorder, and ferroelectric ordering. Two representative systems with sufficiently strong QFs and quenched disorders in competition with the ferroelectric ordering are investigated. We start from non-stoichiometric SrTiO3(STO) with the Sr/Ti ratio deviating slightly from one, which is believed to maintain strong QFs. Then, we address Ba/Ca co-doped Sr1-x(Ca0.6389Ba0.3611)xTiO3(SCBT) with the averaged Sr-site ionic radius identical to the Sr2+ ionic radius, which is believed to offer remarkable quenched disorder associated with the Sr-site ionic mismatch. The critical exponents associated with polarization P and dielectric susceptibility ε, respectively, as functions of temperature T close to the critical point Tc, are evaluated. It is revealed that both non-stoichiometric SrTiO3 and SCBT exhibit much bigger critical exponents than the Landau mean-field theory predictions. These critical exponents then decrease gradually with increasing doping level or deviation of Sr/Ti ratio from one. A transverse Ising model applicable to the Sr-site doped STO (e.g., Sr1-xCaxTiO3) at low level is used to explain the observed experimental data. It is suggested that the serious deviation of these critical exponents from the Landau theory predictions in these STO-based systems is ascribed to the significant QFs and quenched disorder by partially suppressing the long-range spatial correlation of electric dipoles around the transitions. The present work thus sheds light on our understanding of the critical behaviors of ferroelectric transitions in STO in the presence of quantum fluctuations and quenched disorder, whose effects have been demonstrated to be remarkable.     

黑洞风比预期的强烈

<正>一个国际合作团队宣称,黑洞向星系中发射出的能量比以前估计的要更多。该团队在M83星系中观察到一颗微类星体,发现该类星体发射出的能量比对相同质量的黑洞所预计的多。这一发现有助于改进黑洞演化的模型,并可以使我们进一步了解黑洞对于早期宇宙中气体的影响。微类星体由一个像黑洞那样的致密的核心和围绕该核心的吸积盘     

层层自组装结合后处理制备耐磨超亲水增透纳米粒子涂层

通过层层自组装方法制备的二氧化硅纳米粒子涂层由于具有增透、超亲水的良好性质, 引起了广泛关注. 然而, 这种涂层的耐磨性往往达不到实际应用的要求. 本工作尝试通过后处理来增强涂层耐磨性. 首先采用自制二氧化硅纳米颗粒, 聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)和聚苯乙烯磺酸钠(PSS), 通过层层自组装制备了PDDA/SiO₂纳米粒子涂层, 其中(PDDA/SiO₂)₆涂层透过率最高. 随后将(PDDA/SiO₂)₆涂层依次经过124 ℃水热处理1 h和700 ℃快速淬火200 s处理, 得到同时具有超亲水性和增透性的涂层, 其中(PDDA/SiO₂)₆涂层在可见光范围内最大透过率高达99.0%. 实验表明, 这种后处理也极大地提高了涂层的耐磨性.     

夸克-胶子等离子体中的喷注-光子转换机制(英文)

提出了一种夸克 胶子等离子体中的喷注 光子转换机制。 对于热光子而言, 在热夸克 胶子媒介中的喷注 光子转换是一个非常重要的热光子来源。 喷注可以通过次级康普顿散射和湮灭过程来实现喷注 光子转换。 此外, 还考虑了在快光子产生过程中起重要修正作用的胶子 光子贡献, 其中,核遮蔽效应和同位旋效应也被引入到了部分子模型中。We develop a jet photon conversion mechanism in the expanding quark gluon plasma. The jet photon conversion in hot quark gluon medium is a vital source of the thermal photon production. The jet converts into photons via the secondary Compton and annihilation processes in the quark gluon plasma. The gluon photons are also considered in the calculation of prompt photons which includes the effect of the shadowing and isospin of nucleus. We find that the prompt gluon photons are also an important modification to prompt photons.     

动力学淬火过程中的不动点及衍生拓扑现象

本文对近两年来有关淬火动力学过程中拓扑现象的研究做简要综述.这些动力学拓扑现象被动力学过程中的衍生拓扑不变量保护,与淬火前后体系的拓扑性质有密切关系.基于人工量子模拟平台的高度可控性,已在诸如超冷原子、超导量子比特、核磁共振、线性光学等众多物理体系中,通过对人工拓扑体系动力学过程的调控,观测到如动力学涡旋、动量-时间域的Hopf映射及环绕数、拓扑保护的自旋环结构、动力学量子相变、动量-时间斯格明子等诸多动力学拓扑现象.其中某些拓扑结构还可以在非幺正动力学淬火过程中稳定存在.这些研究将人们对拓扑物相的认识和研究从平衡态推广到非平衡动力学领域,具有重要的科学价值.     

e+e-碰撞中喷注内部动力学起伏特性

通过对e⁺e^-碰撞中2喷注事件动力学起伏特性的仔细研究, 发现2喷注事件内部强子系统的动力学起伏随截断参数y_cut的变化而改变. 存在一个转变点, 在这一点横平面的动力学起伏呈圆形, 而纵横平面的动力学起伏呈椭圆形. 证明了: 这一转变点正好对应于实验上可观察喷注的标度. 同时还对2喷注事件和3喷注事件中单喷注内部的动力学起伏特性进行了比较研究, 发现胶子喷注和夸克喷注内部的动力学起伏有定性差别, 得到了产生可观察胶子喷注的标度.     

在电子-质子碰撞中识别瞬子末态方法的蒙特卡罗研究

在e⁺p深度非弹性散射的光子胶子融合过程中有可能出现瞬子. 这是 一类特殊的事件, 称为瞬子参与的深度非弹性散射事件. 本文用蒙特卡罗事件产生器QCDINS讨论了在瞬子参与的深度非弹性散射事件中识别瞬子末态和流喷注的方法. 对各种不同方法作了对比研究. 找到了一种能使重建得到的喷注能量、瞬子能量、瞬子质量与强子化前的取值均比较接近的最佳方法.     

有限长厚壁管在过冷沸腾状态下的热应力响应

在求得有限长厚壁管水淬时瞬态温度分布的基础上［１］，引入了包含相变的热弹塑性本构方程的增量形式．用有限元法求得了瞬态热应力和残余应力．对影响热应力和残余应力的各种因素进行了分析和讨论．     

面扫描激光淬火对钛合金微动磨损性能的影响

用ＳＲＶ摩擦磨损试验机研究了面扫描激光淬火钛合金在线接触条件下微动磨损性能,并用ＳＥＭ,ＥＤＡＸ及Ｘ射线衍射等分析了共机理,结果表明,激光淬火处理后钛合金的耐磨性提高１２３倍,摩擦系数降至原来的１／３～１／５,微观硬度提高２．８倍,抗蚀能力得到的改善,同时激光淬火处理后钛合金表面晶粒细化为球状微晶结构,由表面向内层形成多层梯度结构,分别为３μｍ陶瓷化层,５～６μｍ无序结构层,由α＋β相组成的１．５     

相对论重离子碰撞中的软探针和硬探针

简要回顾了高能核碰撞中夸克胶子等离子体的软探针和硬探针的一些最新进展,主要内容集中在相对论重离子对撞机和大型强子对撞机实验中各向异性集体流和喷注淬火的理论和唯象研究,对小系统中集体流的来源也做了简要的讨论。对于软探针,讨论了初态三维涨落和碰撞几何各向异性、相对论流体力学演化、末态各向异性集体流以及集体流的涨落、关联和纵向去关联等。通过与实验数据作系统的比较,可以探测重离子碰撞中夸克胶子等离子体的动力演化和各种输运性质。对于硬探针,集中讨论了部分子能量损失和喷注淬火对部分子味道的依赖性、重味夸克在夸克胶子等离子体中的强子化、整体喷注在核介质中的演化以及核介质对喷注的响应等。细致分析相关的观测量,可以帮助我们更全面地了解相对论核碰撞中喷注与核介质的相互作用以及重味粒子的生成。对于小系统,讨论初态和末态效应在解释小系统中轻强子和重味强子的集体流方面的贡献,这有助于我们理解大碰撞系统中集体流的起源成因。