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Annalen der Physik : adp 10건

  1. [해외논문]   Refinements of the Weyl Pure Geometrical Thick Branes From Information‐Entropic Measure  

    Correa, Rafael Augusto Couceiro (Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA)‐) , Dantas, Davi Monteiro (Departamento de Física, 12228‐900, São José) , Moraes, Pedro Henrique Ribeiro da Silva (dos Campos, São Paulo, Brazil) , de Souza Dutra, Alvaro (Universidade Federal do Ceará, 60455‐760, Fortaleza, CE, Brazil) , de Almeida, Carlos Alberto Santos (Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA)‐)
    Annalen der Physik : adp v.530 no.7 ,pp. 1700188 , 2018 , 0003-3804 ,

    초록

    Abstract This work aims to analyse the so‐called configurational entropy in the Weyl pure geometrical thick brane model. The Weyl structure plays a prominent role in the brane thickness of this model. We find a set of parameters associated to the brane width where the configurational entropy exhibits critical points. The information‐theoretical measure sets bounds into parameter of Weyl pure geometrical brane model. In addition, we also argue that a similar approach can be useful to analyze the corrections to Newtonian and Coulombian potentials in Weyl scenarios.

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    Fig. 1 이미지
  2. [해외논문]   Electromagnetic Propagation in a Relativistic Electron Gas at Finite Temperatures  

    Reis, Daniel M. (Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas ‐) , Reyes‐ (CBPF, Rua Dr. Xavier Sigaud 150, Rio de Janeiro ‐) , Gó (RJ, 22290‐180, Brazil) , mez, Ernesto (Instituto de Física, Universidad de Antioquia ‐) , Oliveira, Luiz E. (UdeA, Calle 70 No. 52‐21, Medellín, Colombia) , de Carvalho, Carlos A. A. (Instituto de Física, Universidade Estadual de Campinas ‐)
    Annalen der Physik : adp v.530 no.7 ,pp. 1700443 , 2018 , 0003-3804 ,

    초록

    Abstract The electromagnetic propagation in a relativistic electron gas at finite temperatures and carrier densities is described. Using quantum electrodynamics at finite temperatures, electric and magnetic responses and general constitutive relations are obtained. Rewriting the propagator for the electromagnetic field in terms of the electric and magnetic responses, the modes that propagate in the gas are identified. As expected, the usual collective excitations are obtained, i.e., a longitudinal electric and two transverse magnetic plasmonic modes. In addition, a purely photonic mode is found, which satisfies the wave equation in vacuum, for which the electron gas is transparent. Dispersion relations for the plasmon modes at zero and finite temperatures are presented and the intervals of frequency and wavelength where both electric and magnetic responses are simultaneously negative are identified, a behavior previously thought not to occur in natural systems. The investigation of the electromagnetic responses of a relativistic electron gas shows that, apart from the usual longitudinal electric plasmon mode and the two transverse magnetic plasmon modes, there is also a pure photonic mode that propagates with the speed of light, as if the medium were transparent. Furthermore, there is a region of frequencies and wavenumbers of the external fields where both the longitudinal electric permittivity and magnetic permeability are simultaneously negative, a property found in artificially constructed metamaterials.

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  3. [해외논문]   Objective Realism and Joint Measurability in Quantum Many Copies  

    Bednorz, Adam (Faculty of Physics, University of Warsaw, ul. Pasteura 5, PL02‐093, Warsaw, Poland)
    Annalen der Physik : adp v.530 no.7 ,pp. 1800002 , 2018 , 0003-3804 ,

    초록

    Abstract In the standard quantum theory, one can measure precisely only a subset of the incompatible observables. It results in lack of a formal joint probability defining objective realism even if we accept nonlocal or certain faster‐than‐light interactions. Here, a construction of such realism extending the usual single‐copy description to many copies, partially analogous to familiar many worlds, is proposed. Failure of the standard single copy can be easily looked for experimentally. The copies should interact weakly at the macroscopic level, leading to effective collapse to a single identical pointer state. Experimental evidence for this conjecture could be obtained by detecting incomplete collapse in sequential measurements or finding deviations from the single‐copy Born rule when observing simple quantum systems.

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  4. [해외논문]   Reliability of Digitized Quantum Annealing and the Decay of Entanglement  

    Peterson, John P. S. (Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas, Rua Dr. Xavier Sigaud 150, 22290‐180, Rio de Janeiro, Brazil) , Sarthour, Roberto S. (Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas, Rua Dr. Xavier Sigaud 150, 22290‐180, Rio de Janeiro, Brazil) , Souza, Alexandre M. (Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas, Rua Dr. Xavier Sigaud 150, 22290‐180, Rio de Janeiro, Brazil) , Oliveira, Ivan S. (Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas, Rua Dr. Xavier Sigaud 150, 22290‐180, Rio de Janeiro, Brazil) , Brito, Frederico (Instituto de Física de São Carlos, Universidade de São Paulo, C.P. 369, São Carlos, SP, 13560‐970, Brazil) , de Melo, Fernando (Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas, Rua Dr. Xavier Sigaud 150, 22290‐180, Rio de Janeiro, Brazil)
    Annalen der Physik : adp v.530 no.7 ,pp. 1800007 , 2018 , 0003-3804 ,

    초록

    Abstract A banged‐digital‐analog simulation of a quantum annealing protocol is performed in a two‐qubit nuclear magnetic resonance (NMR) quantum computer. The experimental simulation employs up to 235 Trotter steps, with more than 2000 gates (pulses), and a protocol success above 80% is obtained. Given the exquisite control of the NMR quantum computer, the simulation is also performed with different noise levels. Thus, the reliability of the quantum annealing process is is analyzed, and it is related to the level of entanglement produced during the protocol. Although the presence of entanglement is not a sufficient signature for a better‐than‐classical simulation, the level of entanglement achieved relates to the fidelity of the protocol.

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  5. [해외논문]   Non‐Hermitian Gauged Topological Laser Arrays  

    Longhi, Stefano (Dipartimento di Fisica, Politecnico di Milano and Istituto di Fotonica e Nanotecnologie del Consiglio Nazionale delle Ricerche, Piazza L. da Vinci 32, I‐20133, Milano, Italy)
    Annalen der Physik : adp v.530 no.7 ,pp. 1800023 , 2018 , 0003-3804 ,

    초록

    Abstract Stable and phase‐locked emission in an extended topological supermode of coupled laser arrays, based on concepts of non‐Hermitian and topological photonics, is theoretically suggested. A non‐Hermitian Su–Schrieffer–Heeger chain of coupled microring resonators is considered, and it is shown that application of a synthetic imaginary gauge field via auxiliary passive microrings leads to all supermodes of the chain, except one, to become edge states. The only extended supermode, that retains some topological protection, can stably oscillate suppressing all other non‐topological edge supermodes. Numerical simulations based on a rate equation model of the semiconductor laser arrays confirm stable anti‐phase laser emission in the extended topological supermode and the role of the synthetic gauge field to enhance laser stability.

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  6. [해외논문]   Optically Injection‐Locked Mid‐IR Quantum‐Cascade Lasers: The Output‐Power–Modulation‐Bandwidth–Noise Trilogy  

    Sheikhey, Mohammad M. (Department of Electrical and Computer Engineering, University of Tabriz, Tabriz, 5166614761, Iran) , Yadipour, Reza (Department of Electrical and Computer Engineering, University of Tabriz, Tabriz, 5166614761, Iran) , Baghban, Hamed (School of Engineering‐Emerging Technologies, University of Tabriz, Tabriz, 5166614761, Iran)
    Annalen der Physik : adp v.530 no.7 ,pp. 1800079 , 2018 , 0003-3804 ,

    초록

    Abstract A comprehensive study on the output power, the modulation response, and the relative intensity noise (RIN) behavior of an optically injection‐locked mid‐infrared quantum‐cascade laser reveals that the modulation bandwidth and the output power are enhanced in the stable locking range, while the RIN of the slave laser is a superposition of the master and slave noise sources. Since the RIN level of the master laser can even take the lead, a design procedure is introduced to improve the main characteristics of a free‐running laser, including the RIN, the photon lifetime, the modulation bandwidth, and the bias current, using facet reflectivity tailoring. A figure of merit is defined and the RIN reduction of about 20 dB Hz −1 is obtained for very low injection powers compared with the injection‐locked system before the design of master laser.

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  7. [해외논문]   A Curved Noninteracting 2D Electron Gas with Anisotropic Mass  

    Souza, Pedro H. (Departamento de Física, Universidade Federal de Lavras, Caixa Postal 3037, 37200‐000, Lavras‐MG, Brazil) , Silva, Edilberto O. (Departamento de Física, Universidade Federal do Maranhão, 65085‐580, São Luís‐MA, Brazil) , Rojas, Moises (Departamento de Física, Universidade Federal de Lavras, Caixa Postal 3037, 37200‐000, Lavras‐MG, Brazil) , Filgueiras, Cleverson (Departamento de Física, Universidade Federal de Lavras, Caixa Postal 3037, 37200‐000, Lavras‐MG, Brazil)
    Annalen der Physik : adp v.530 no.7 ,pp. 1800112 , 2018 , 0003-3804 ,

    초록

    Abstract In da Costa's thin‐layer approach, a quantum particle moving in a 3D sample is confined to a curved thin interface. At the end, the interface effects are ignored and the quantum particle is localized on a curved surface. A geometric potential arises and, since it is due to this confinement procedure, it depends on the transverse to the surface mass component. The effects due to an anisotropic effective mass on a noninteracting two‐dimensional electron gas confined to a curved surface are reported. By tailoring the mass, many investigations carried out in the literature can be improved, which in turn can be useful to better designing electronic systems without modifying the geometry of the given system. Some examples are examined, such as a particle on a helicoidal surface, on a cylinder, on a catenoid and on a cone, with some possible applications briefly discussed.

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  8. [해외논문]   Complete and Nondestructive Atomic Bell‐State Analysis Assisted by Inverse Engineering  

    Zheng, Ri‐ (Department of Physics, Fuzhou University, Fuzhou, 350116, China) , Hua (Department of Physics, Fuzhou University, Fuzhou, 350116, China) , Kang, Yi‐ (Department of Physics, Fuzhou University, Fuzhou, 350116, China) , Hao (Department of Physics, Fuzhou University, Fuzhou, 350116, China) , Shi, Zhi‐ , Cheng , Xia, Yan
    Annalen der Physik : adp v.530 no.7 ,pp. 1800133 , 2018 , 0003-3804 ,

    초록

    Abstract A protocol for complete and nondestructive atomic Bell‐state analysis by using inverse engineering is presented. The setups for the Bell‐state analysis contain four atoms trapped in four separated cavities, respectively. The laser pulses designed by inverse engineering help in the manipulation of the transitions of atoms in a robust manner. By using the protocol, the information for distinguishing four Bell states of two information‐carrying atoms is encoded on two auxiliary atoms. Therefore, the four Bell states can be distinguished without being destroyed by detecting the states of the two auxiliary atoms. Moreover, as shown by the numerical simulations, the protocol has high successful probabilities to distinguish four Bell states when decoherence is considered. Thus, the protocol may provide some helpful perspectives for the quantum information tasks based on Bell states.

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  9. [해외논문]   Cover Picture: Objective Realism and Joint Measurability in Quantum Many Copies (Ann. Phys. 7/2018)  

    Bednorz, Adam
    Annalen der Physik : adp v.530 no.7 ,pp. 1870034 , 2018 , 0003-3804 ,

    초록

    Quantum Many Copies In quantum theory, SchrOdinger's cat exists only when one looks – there is no objective realism. The problem can be resolved assuming many copies of the cat. The cat‐copies undergo the same dynamics and do not interact. When observed, the copies collapse to the same state, dead or alive, although with a finite probability. In article 1800002 , Adam Bednorz discusses quantum objective realism for incompatible observables consistent with experiments, which can be defined assuming the existence of weakly interacting many copies of the same system.

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  10. [해외논문]   Masthead: Ann. Phys. 7/2018  


    Annalen der Physik : adp v.530 no.7 ,pp. 1870035 , 2018 , 0003-3804 ,

    초록

    Quantum Many Copies In quantum theory, SchrOdinger's cat exists only when one looks – there is no objective realism. The problem can be resolved assuming many copies of the cat. The cat‐copies undergo the same dynamics and do not interact. When observed, the copies collapse to the same state, dead or alive, although with a finite probability. In article 1800002 , Adam Bednorz discusses quantum objective realism for incompatible observables consistent with experiments, which can be defined assuming the existence of weakly interacting many copies of the same system.

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