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《物理评论A》

波导-QED系统中两巨型原子纠缠的产生

近日，湖南师范大学廖洁桥研究小组研究了波导-QED系统中两巨型原子纠缠的产生过程。相关研究成果8月28日发表于《物理评论A》。

该研究团队研究了在一维波导上耦合的两个巨型原子之间的量子纠缠的产生过程。由于每个巨型原子在两个独立的耦合点与波导相互作用，因此在两原子波导系统中存在3种不同的耦合结构：分离耦合、编织耦合和嵌套耦合。在单耦合点的Wigner-Weisskopf框架内，研究人员得到了控制两个巨型原子演化的量子主方程。对于每种耦合构型，他们研究了两个巨型原子的纠缠动力学，包括两种不同原子初始态——单激发态和双激发态的情况。

研究结果表明，所产生的纠缠依赖于耦合构型、相移和原子初始态。对于单激发初始态，由于暗态的出现，这3种耦合都存在稳态纠缠。对于双激发初始态，通过调整相移可以观察到纠缠的突然产生。特别是嵌套耦合的最大纠缠比分离耦合和编织耦合的最大纠缠大约高一个数量级。

此外，他们还研究了原子频率失谐对纠缠产生的影响。该工作可用于基于巨型原子波导QED系统的量子网络中原子纠缠的产生和控制，在量子信息处理中具有广泛的应用前景。

相关论文信息：https://doi.org/10.1103/PhysRevA.108.023728

《国家科学院院刊》

拓扑结构对铁磁金属相变的影响

近日，爱尔兰都柏林圣三一大学J. M. D.Coey研究团队揭示了拓扑结构对铁磁金属相变的影响。相关研究成果8月28日发表于美国《国家科学院院刊》。

据悉，拓扑铁磁体CoS₂在居里温度为119.8K时表现出无磁滞效应的弱一阶跃迁，在0.034T时表现出三临界点μ₀H_tcp。研究人员发现磁对称性和费米能级上方交叉的子带上多数和少数自旋e_g带的混合产生了磁化强度的拓扑分量，从而引起朗道自由能中负M³项的出现。费米能级相对于子带交叉的位置对于控制跃迁的阶数是至关重要的。

研究表明，在Co_0.89Fe_0.11S₂中空穴掺杂导致了少量自旋e_g带的消耗，引起了正常的二级相变。Co_0.94Ni_0.06S₂中的电子掺杂则使费米能级向子带间隙方向升高，产生了具有15K滞后的强一阶跃迁。

这项研究结果证明了拓扑电子结构与居里点的热滞后之间的关系，可能有助于寻找磁热材料。

相关论文信息：https://doi.org/10.1073/pnas.2302466120