Hệ nguyên tử hai chiều là gì? Các công bố khoa học về Hệ nguyên tử hai chiều

Toán tử Hamilton cho nguyên tử heli hai chiều được biểu diễn thành công dưới dạng đại số thông qua các toán tử sinh hủy lượng tử, từ đây mở ra khả năng ứng dụng phương pháp đại số để giải bài toán. Cụ thể, bộ hàm cơ sở dưới dạng đại số được đưa ra trong bài báo dưới dạng bộ hàm sóng của dao động tử điều hòa rất thuận tiện cho các tính toán giải tích các yếu tố ma trận, đồng thời vẫn mang các đặc điểm của hàm sóng nguyên tử hydro; do đó,  có thể sử dụng hiệu quả cho việc giải bài toán đang xét và cả các bài toán nguyên tử hai chiều khác, ví dụ như exciton âm trong điện trường, từ trường.

Bằng chứng thuyết phục trước đây đã chỉ ra mối liên quan giữa bệnh tiểu đường type 2 (T2D) và các bệnh thoái hóa thần kinh. Tuy nhiên, vẫn chưa chắc chắn liệu bệnh tiểu đường type 1 (T1DM) có ảnh hưởng nguyên nhân đến nguy cơ mắc bệnh Alzheimer (AD) và bệnh Parkinson (PD) hay không. Do đó, nghiên cứu này đã sử dụng phương pháp Mendelian ngẫu nhiên hai mẫu theo hướng hai chiều để điều tra mối quan hệ nguyên nhân giữa T1DM và nguy cơ di truyền mắc AD và PD. Chúng tôi đã sử dụng các tập dữ liệu từ các nghiên cứu liên kết toàn genome được công khai, liên quan đến các quần thể châu Âu để thực hiện các phân tích MR. Phương pháp phân tích chính được sử dụng là phương pháp trọng số nghịch biến thiên (IVW). Hơn nữa, các phân tích nhạy cảm, bao gồm đánh giá về sự không đồng nhất và tính đa hình ngang, đã được thực hiện bằng các bài kiểm tra Cochran's Q, giao điểm MR-Egger và MR-PRESSO để tăng cường độ tin cậy của các kết luận. Sử dụng phương pháp dựa trên IVW, phân tích MR cho thấy không có mối liên quan đáng kể giữa T1DM xác định bằng di truyền và AD (OR = 0.984, 95% CI: 0.958–1.011, p = 0.247). Ngược lại, T1DM dường như có liên quan đến nguy cơ giảm mắc di truyền đối với PD (IVW: OR = 0.958, 95% CI: 0.928–0.989, p = 0.001). Đối với hướng ngược lại, không có bằng chứng về nguyên nhân đảo chiều giữa AD (OR = 1.010, 95% CI: 0.911–1.116, p = 0.881) hoặc PD (OR = 1.164, 95% CI: 0.686–2.025, p = 0.5202) và T1DM. Ngoài ra, phân tích của chúng tôi không tìm thấy dấu hiệu nào cho thấy các kết quả bị ảnh hưởng bởi tính đa hình ngang. Nghiên cứu MR này cho thấy T1DM có liên quan đến việc giảm nguy cơ di truyền mắc PD, trong khi không có sự nhạy cảm di truyền đáng kể nào được quan sát giữa T1DM và AD. Những phát hiện này gợi ý rằng T1DM có thể có một vai trò khác biệt trong sự phát triển của các bệnh thoái hóa thần kinh so với T2D. Cần tiếp tục nghiên cứu để làm rõ các cơ chế tiềm ẩn và cung cấp cái nhìn tổng quan hơn về mối quan hệ này.

Tính chất cơ học rất quan trọng trong khoa học và công nghệ vật liệu, và đóng vai trò lớn trong nhiều ứng dụng vật liệu trong lịch sử nhân loại. Tuy nhiên, việc đo lường các tính chất cơ học của các vật liệu hai chiều (2D) là một thách thức đặc biệt. Mặc dù nhiều loại vật liệu 2D đã được nghiên cứu sâu rộng trong những năm gần đây, việc điều tra các tính chất cơ học của chúng vẫn chậm hơn so với các tính chất khác, dẫn đến nhiều câu hỏi mở và thách thức trong lĩnh vực nghiên cứu này. Trong bài tổng quan này, chúng tôi trước tiên giới thiệu kỹ thuật nanoindentation kết hợp với kính hiển vi lực nguyên tử để đo lường các tính chất đàn hồi của graphene và các hợp kim hai chiều của kim loại chuyển tiếp. Sau đó, chúng tôi xét đến ảnh hưởng của các khuyết tật đối với tính chất cơ học của các vật liệu 2D, bao gồm các nghiên cứu về các vật liệu 2D có khuyết tật tự nhiên và các vật liệu 2D có khuyết tật cố ý do hơi hóa học cung cấp. Cuối cùng, chúng tôi giới thiệu một thiết bị nano-điện cơ học, các bộ cộng hưởng, được xây dựng dựa trên các tính chất cơ học xuất sắc của các vật liệu 2D.

  E xciton hai chiều trong từ trường là bài toán quan trọng cho việc trích xuất các thông tin cấu trúc vật liệu đơn lớp TMD (Transition Metal Dichalcogenides). Gần đây, phương pháp toán tử FK (Feranchuk-Komarov) được sử dụng thành công để tính số phổ năng lượng cho hệ này. Trong công trình này, lí thuyết nhiễu loạn với sự điều tiết bằng tham số tự do được sử dụng để tính năng lượng của exciton trong từ trường với thế Keldysh. Trước tiên, chúng tôi trình bày tổng quát lại lí thuyết nhiễu loạn. Sau đó, sự hội tụ của nghiệm bổ chính bậc cao được nghiên cứu với từ trường lên tới 120 Tesla. Các tính toán số được trình bày cho trạng thái cơ bản, nhưng các biểu thức tổng quát cho phép tính cho các trạng thái kích thích. Kết quả có độ chính xác đến bổ chính bậc hai rất cao, sai số dưới 1% cho phép nghiên cứu tiếp vấn đề để có lời giải giải tích tường minh.  

Hiệu ứng nhiệt độ lên phổ năng lượng exciton trung hòa trong đơn lớp WSe 2 trong từ trường đều theo cơ chế mới lần đầu tiên được nghiên cứu trong công trình này. Cơ chế này dựa hoàn toàn khác với cơ chế exciton-phonon đã được nghiên cứu bởi nhiều công trình trước đây trong trường hợp không có từ trường. Nhờ tách chuyển động khối tâm cho exciton trung hòa và thu được Hamiltonian chính xác, chúng tôi nhận thấy có thành phần liên quan với nhiệt độ và từ trường mà trong các nghiên cứu trước đây đã bỏ qua. Chúng tôi đã giải chính xác bằng số phương trình Schrodinger bằng phương pháp toán tử Feranchuk-Komarov cho các trạng thái 1s, 2s, và 3s và khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ lên phổ năng lượng. Kết quả cho thấy với từ trường lên đến 100 Tesla năng lượng của exciton trạng thái 3s tại 300K có thể khác biệt gần 6% so với tại nhiệt độ 0K. Chúng tôi cũng tính bán kính exciton và thấy rằng nó thay đổi theo nhiệt độ, ví dụ với từ trường 100 Tesla, bán kính tại nhiệt độ 300K tăng lên hơn 50% so với tại nhiệt độ 0K. Kết quả này gợi ý cho chúng tôi nghiên cứu sâu hơn hiệu ứng nhiệt độ lên các tính chất vật lí của exciton trong đơn lớp TMD.    

Dạng tường minh của các yếu tố ma trận cho nguyên tử heli hai chiều được biểu diễn cụ thể, giúp thuận lợi cho việc lập trình tính toán. Ngoài ra, các yếu tố ma trận này còn có thể được sử dụng để tính cho các bài toán nguyên tử hai chiều khác như exciton âm, exciton âm trong trường ngoài. 16.00 Normal 0 false false false EN-US X-NONE X-NONE /* Style Definitions */ table.MsoNormalTable {mso-style-name:"Table Normal"; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-priority:99; mso-style-parent:""; mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt; mso-para-margin:0cm; mso-para-margin-bottom:.0001pt; mso-pagination:widow-orphan; font-size:10.0pt; font-family:"Times New Roman",serif;}