行香子 · 庚寅物志(2)

101220

循环摘影

两两层叠，朗朗风歇。

电磁间，千里一瞥。今朝相见，道尽长别。

问你与我，我与月，圆与缺。

千般激荡，千缕萦觉。

相邻处，把手邀约。如今豪迈，亘古新学。

看分与合，升与落，乱与谐。

PZT/CFO双层磁电复合结构是已经很成熟的材料，但其磁电性能的使役行为甚少关注。当对其铁电层PZT进行反复极化处理，双层结构的磁电输出竟然会获得巨大增强。这是令人意外的结果。我们提出一个简单的图像：在PZT被反复极化处理时，双层界面处的电荷被反复trapping，导致在磁电测量时产生附加的压电输出。我们不知道这种使役行为对材料的使用是好还是坏，但诗词却是诞生了。

量子信息

与量纠缠，与子相干。

看乾坤，隐隐之欢。一环极致，三体蹒跚。

任耦合强，耦合弱，耦合难。

镜中画景，水幕吟潺。

随机处，比特姗姗。关联寒谧，醉了时间。

是桂花谢，梅花晚，雪花闲。

将与一条XY自旋链耦合在一起的一对自旋比特(qubits)放在三位(three-site)交互作用环境中，研究其退纠缠行为。很显然，众口一词都认为三位交互作用强度增强一定会加速自旋比特对的退纠缠。有趣的是，我们的简单理论结果预示其实并非如此：在较低的三位交互作用强度下，自旋比特对的退纠缠反而得到部分抑制。谁知道量子信息的天理是什么！(“纠缠”、“相干”、“比特”等都是量子信息的术语)

自旋冰霜

似水无常，似月凝香。

绵绵间，已是冰霜。对角相向，对偶芬芳。

绘自旋链，螺旋序，涡旋场。

横看失措，侧望成双。

有心往，渗铬田塘。白皑千里，一岁冬芒。

再追春晖，与春恋，挽春光。

自旋冰(spin ice)因为烧绿石结构之四面体四个顶角位置的四个自旋指向乃两进两出(two-in-two-out)而得名，因为这与冰分子四面体的四个质子距离氧离子两近两远的结构很类似。除了自旋冰中的等效磁单级子之外，我们这里展示其多铁性行为。Ho₂Ti₂O₇本身在低温下具有很小的铁电极化，而Ho位适当的Cr掺杂可以导致两进两出(two-in-two-out)构型发生变化，从而成百上千倍地提升铁电极化。这应该是自旋冰具有本征多铁性的最早之实验证据。(“自旋链”、“螺旋序”、“涡旋场”、“失措”等都是自旋冰的自旋结构特征，而“渗铬”则意指掺杂Cr)