对于一些量子临界态来说，即使它们属于同一普适类，也不能平滑的相互转化，而是需要跨越某些多临界点或需要破缺某些确定的对称性。这就引出了“对称性富化”量子临界性的概念。虽然近期的研究主要聚焦于这些临界态的鲁棒简并边缘模，作者提出共形边界条件是此类量子临界态的更一般特征。作者证明，在推广伊辛和三态Potts模型的两类自旋链中，对称保护拓扑相和对称破缺序之间的量子临界点实现了不同于简单伊辛和Potts链的共形边界条件。此外作者提出,可以从体态有效场论推导出共形边界条件，该理论在对称性富化的量子临界态中实现了一种新的体边对应关系。

（王哲）

Conformal Boundary Conditions of Symmetry-Enriched Quantum Critical Spin Chains

Xue-Jia Yu, et al.

Phys. Rev. Lett. 129, 210601 (2022)

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.129.210601

Quantum memories at telecom wavelengths are crucial for the construction of large-scale quantum networks based on existing fiber networks. On-demand storage of telecom photonic qubits is an essential request for such networking applications but yet to be demonstrated. Here we demonstrate the storage and on-demand retrieval of telecom photonic qubits using a laser-written waveguide fabricated in an ¹⁶⁷Er³⁺ : Y₂SiO₅ crystal. Both ends of the waveguide memory are directly connected with fiber arrays with a fiber-to-fiber efficiency of 51%. Storage fidelity of 98.3(1)% can be obtained for time-bin qubits encoded with single-photon-level coherent pulses, which is far beyond the maximal fidelity that can be achieved with a classical measure and prepared strategy. This device features high reliability and easy scalability, and it can be directly integrated into fiber networks, which could play an essential role in fiber-based quantum networks.

On-Demand Storage of Photonic Qubits at Telecom Wavelengths

Duan-Cheng Liu, et al.

Phys. Rev. Lett. 129, 210501 (2022)

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.129.210501

The development of high-resolution, large-baseline optical interferometers would revolutionize astronomical imaging. However, classical techniques are hindered by physical limitations including loss, noise, and the fact that the received light is generally quantum in nature. We show how to overcome these issues using quantum communication techniques. We present a general framework for using quantum error correction codes for protecting and imaging starlight received at distant telescope sites. In our scheme, the quantum state of light is coherently captured into a nonradiative atomic state via stimulated Raman adiabatic passage, which is then imprinted into a quantum error correction code. The code protects the signal during subsequent potentially noisy operations necessary to extract the image parameters. We show that even a small quantum error correction code can offer significant protection against noise. For large codes, we find noise thresholds below which the information can be preserved. Our scheme represents an application for near-term quantum devices that can increase imaging resolution beyond what is feasible using classical techniques.

Imaging Stars with Quantum Error Correction

Z. Huang, et al.

Phys. Rev. Lett. 129, 210502 (2022)

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.129.210502

作者在这篇文章中展示了可以通过泛函重整化群（FRG）计算一些强相关随机变量之和的概率分布函数。本文以三维伊辛模型的临界性为例，使用最简单的FRG方法，计算了序参量的概率分布函数，或者说其对数形式，该函数在大偏差理论里面也称作速率函数。作者还计算了所有通用的标度函数，这些函数是在系统大小L和无限大系统的关联长度ξ_∞发散，但保持其比率ζ=L/ξ_∞不变的情况下获得的。它与数值模拟结果相比很准确。

（张凡）

Critical Probability Distributions of the Order Parameter from the Functional Renormalization Group

I. Balog, et al.

Phys. Rev. Lett. 129.210602 (2022)

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.129.210602

对于具有较少自由度的系统，热力学不确定关系(TUR)已经得到了很好的研究。原则上，TUR也适用于具有许多相互作用自由度的复杂系统，但到目前为止，我们对它在这类系统中的行为知之甚少。本文分析了短程相互作用驱动粒子混合态热力学极限下的TUR。这个工作的主要结果是给出了一个用单粒子电流和双粒子电流关联表达的总的熵产生量的最佳显性表达式。对驱动晶格气体的各种版本的定量结果证明了这种方法的有效性。

（刀流云）

Thermodynamic Uncertainty Relation in Interacting Many-Body Systems

T. Koyuk and U. Seifert

Phys. Rev. Lett. 129, 210603 (2022)

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.129.210603

最近的研究表明，星系间介质中每个重子需要额外 ≲6.9 eV 的加热，以协调流体动力学模拟与红移 z ≃ 0.1 处的莱曼-α 森林吸收线宽。 暗光子暗物质到低频光子的共振转换是这种加热的可行来源。 该研究首次进行了包括暗光子加热在内的流体动力学模拟，并表明质量 m_A’ ∼ 8 × 10⁻¹⁴ eV c⁻² 和动力学混合 ε ∼ 5 × 10⁻¹⁵ 的暗光子可以减轻加热过剩。 该模型独有的预言是z ≳ 3的低密度气体将表现出与标准热现象的不同。

Comparison of Low-Redshift Lyman-α Forest Observations to Hydrodynamical Simulations with Dark Photon Dark Matter

James S. Bolton, Andrea Caputo and et al.

Phys. Rev. Lett. 129, 211102 (2022)

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.129.211102

We study the solar emission of light dark sector particles that self-interact strongly enough to self-thermalize. The resulting outflow behaves like a fluid which accelerates under its own thermal pressure to highly relativistic bulk velocities in the solar system. Compared to the ordinary noninteracting scenario, the local outflow has at least ∼10³ higher number density and correspondingly at least ∼10³ lower average energy per particle. We show how this generic phenomenon arises in a dark sector composed of millicharged particles strongly self-interacting via a dark photon. The millicharged plasma wind emerging in this model has novel yet predictive signatures that encourages new experimental directions. This phenomenon demonstrates how a small step away from the simplest models can lead to radically different outcomes and thus motivates a broader search for dark sector particles.

Dark Solar Wind

Jae Hyeok Chang, David E. Kaplan and et al.

Phys. Rev. Lett. 129, 211101 (2022)

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.129.211101

作者考虑在d+1维度（d=3，4，6并且没有额外的紧致时空因子）反德西塔空间（AdS）上最大超引力中引力子的散射。全息理论认为这样的理论与d维度奇特的最大超对称共形场论对偶，并且在共形场论中仅有的轻单迹算符是张力算符。这就与更标准的情况比如与N=4超杨-米尔斯理论对偶的AdS₅×S⁵中的IIB型弦理论不同，后者的CFT在S⁵上对于每个Kaluza-Klein模都有轻单迹算符。作者计算了纯的AdS_d+1 理论在小普朗克长度展开下的单圈修正，该情形与CFT中，大的中心荷展开对偶。作者发现该修正对于d=3,4,6在大中心荷区域浸润到了该关联上的最普遍的非微扰共形自举边界，而弦和M-理论的CFT的单圈修正都只存在于允许的区域内部。

Pure Anti–de Sitter Supergravity and the Conformal Bootstrap

Luis F. Alday and Shai M. Chester

Phys. Rev. Lett. 129, 211601 (2022)

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.129.211601

Axions and axionlike particles may couple to nuclear spins like a weak oscillating effective magnetic field, the “axion wind.” Existing proposals for detecting the axion wind sourced by dark matter exploit analogies to nuclear magnetic resonance (NMR) and aim to detect the small transverse field generated when the axion wind resonantly tips the precessing spins in a polarized sample of material. We describe a new proposal using the homogeneous precession domain of superfluid ³He as the detection medium, where the effect of the axion wind is a small shift in the precession frequency of a large-amplitude NMR signal. We argue that this setup can provide broadband detection of multiple axion masses simultaneously and has competitive sensitivity to other axion wind experiments such as CASPEr-Wind at masses below 10⁻⁷  eV by exploiting precision frequency metrology in the readout stage.

Axion Wind Detection with the Homogeneous Precession Domain of Superfluid Helium-3

Christina Gao et al.

Phys. Rev. Lett. 129, 211801 (2022)

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.129.211801

The 96.4 day exposure of a 3 kg ultralow noise germanium detector to the high flux of antineutrinos from a power nuclear reactor is described. A very strong preference (p<1.2×10⁻³) for the presence of a coherent elastic neutrino-nucleus scattering (CEνNS) component in the data is found, when compared to a background-only model. No such effect is visible in 25 days of operation during reactor outages. The best-fit CEνNS signal is in good agreement with expectations based on a recent characterization of germanium response to sub-keV nuclear recoils. Deviations of order 60% from the standard model CEνNS prediction can be excluded using present data. Standing uncertainties in models of germanium quenching factor, neutrino energy spectrum, and background are examined.

Measurement of Coherent Elastic Neutrino-Nucleus Scattering from Reactor Antineutrinos

J. Colaresi, J. I. Collar, T. W. Hossbach, C. M. Lewis, and K. M. Yocum

Phys. Rev. Lett. 129, 211802 (2022)

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.129.211802

大重子化学势下的冷致密QCD状态方程α_s²阶涉及软模m_E∼α_s^1/2 μ_B的所有圈求和的贡献。最近人们利用硬热圈公式计算了α_s³阶的完整软模贡献。通过硬热圈理论，作者确认了有质量重整化群的性质，并对软贡献的领头和次领头对数进行了所有α_s^p（p>3）阶重求和。作者得到了紧凑的解析形式，并发现，与目前最新的结果有可见的差异，以及可观的对标度依赖的降低。作者的结果可以帮助降低将状态方程延拓到中等μ_B区域的不确定性，该区域与中子星的唯象学研究相关。

All Order Resummed Leading and Next-to-Leading Soft Modes of Dense QCD Pressure

Loïc Fernandez and Jean-Loïc Kneur

Phys. Rev. Lett. 129, 212001 (2022)

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.129.212001

文章利用在BEPCII上运行的BESIII探测器搜集的(10087±44)×10⁶  J/ψ事例研究了超子的辐射衰变Λ → n γ。测得的Λ → n γ绝对分支比为(0.832±0.038统计误差±0.054系统误差)×10⁻³，比之前的测量低2.1倍，对应着5.6个标准误差的差别。通过对衰变产物进行联合角分布分析，文章首次给出了衰变反对称α_γ为−0.16±0.10统计误差±0.05系统误差。

Measurement of the Absolute Branching Fraction and Decay Asymmetry of Λ → n γ

M. Ablikim et al. (BESIII Collaboration)

Phys. Rev. Lett. 129, 212002 (2022)

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.129.212002

Crawford 等人在稀有同位素束流工厂（FRIB）利用FRIB衰变站引发器（FRSi）首次测量了N~28附近丰中子的 Mg, Al, Si 和 P同位素的半衰期，并与最新的准粒子随机相近似以及壳模型的计算进行了对比。测量结果与现有的理论描述总体一致，表明质子数少于⁴⁸Ca的N = 28的同中子素存在着显著的形变。实验结果首次证实了⁴²Si 中Z=14亚壳的侵蚀，并表明³⁸Mg的半衰期与其邻近的同位素相比有所降低。该结果与基于衰变能和形变趋势的理论计算存在差异，突显了在这个非常奇特的区域进一步开展实验和理论研究的必要性。

（肖杨）

Crossin g N=28 Toward the Neutron Drip Line: First Measurement of Half-Lives at FRIB

H. L. Crawford, et al.

Phys. Rev. Lett. 129, 212501 (2022)

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.129.212501

Ahn等人在RIKEN Nishina中心放射性同位素束流工厂利用每核子能量345 MeV的强⁴⁸Ca束流轰击铍靶，通过在飞行过程中分离炮弹碎片，并利用大接受度二阶分离器BigRIPS进行鉴别，发现了迄今为止最丰中子的钠核——新同位素³⁹Na。实验观测到9个³⁹Na事件，明确地确定了³⁹Na的粒子稳定性。此外，此次实验没有观测到^35,36Ne同位素，这极大地提高了³⁴Ne是氖的中子滴线核的置信度。实验结果为理解极端丰中子条件下核结合与核结构提供了新的关键信息。新确立的³⁹Na的稳定性对于核模型和理论关于中子滴线的预测有重大影响，也为理解³⁹Na在中子数N=28（通常是幻数）时的核壳性质提供了关键信息。

（肖杨）

Discovery of ³⁹Na

D. S. Ahn, et al.

Phys. Rev. Lett. 129, 212502 (2022)

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.129.212502

作者报道，当用高灵敏度干涉显微镜观察时，表面粗糙度远低于0.5 nm的平整衬底(如玻璃盖玻片)具有显著的散斑图案。作者发现这些散斑模式明确地源自亚纳米表面波动，并开发了一个直观的模型来说明亚纳米非共振介电特性如何在远场中产生明显的干涉对比度。作者引入了光学指纹的概念，以确定与特定衬底表面积相关的散斑图案，并有意增强散斑振幅，以实现潜在的应用。作者证明了这种光学指纹可以用于可重复的位置识别和无标记的横向位移检测，实验精度为0.22 nm。可重复的位置识别使作者能够在显微镜外进行的费力的过程中发现新的纳米特征。所展示的超灵敏的位移检测能力可以在半导体工业和超分辨光学显微镜中得到应用。

Optical Fingerprint of Flat Substrate Surface and Marker-Free Lateral Displacement Detection with Angstrom-Level Precision

Shupei Lin, et al.

Phys. Rev. Lett. 129, 213201(2022)

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.129.213201

本文展示了载波包络相位稳定近单周期太赫兹脉冲对低能电子的控制。飞秒激光脉冲被用来通过在同步太赫兹场的一个明确相位处的多光子吸收来产生一个时间局域波包。通过记录作为时间延迟函数的光电子动量分布，作者观察到各种动力学状态的特征，从无再碰撞加速到太赫兹场诱导的相干电子离子散射。测量结果通过三维含时薛定谔方程模拟得到证实。经典轨迹模型允许作者识别类似于强场光电子全息和高阶阈上电离的散射现象。

Control of Electron Wave Packets Close to the Continuum Threshold Using Near-Single-Cycle THz Waveforms

Simon Brennecke, et al.

Phys. Rev. Lett. 129, 213202(2022)

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.129.213202

可靠的全同(不可区分)光子源是利用干涉效应的先决条件，干涉效应是基于线性光学的量子计算及其应用(如玻色子采样)的必要组成部分。一般来说，可区分性的程度将决定特定方法的有效性，例如通过限制构建的资源状态的保真度，或减少光电路输出分布的复杂性。因此，设计高纯度和难以区分的光子源具有重大的实际意义。受魔法态纯化制备的启发，作者提出了一种使用标准线性光学的协议，可用于将光子源的不可区分性提高到任意精度。特别是在ε的渐近无限小误差的情况下，将误差降至ε′<ε需要O((ε/ε′)²)个光子。作者证明了该方案对光学元件误差的检测和控制具有鲁棒性，并讨论了其他误差源的影响。

Distillation of Indistinguishable Photons

Jeffrey Marshall

Phys. Rev. Lett. 129, 213601(2022)

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.129.213601

当q在X射线范围内取-i的纯虚数时，通过操纵连续介质路径的相对振幅，实验得到了一条平坦线的新的法诺剖面。其基本原理是散射中的干涉项与离散项完全抵消。这个新的法诺剖面只呈现了一个可观察的连续统，以及对原子共振离散状态的不可见的响应。该结果不仅为不可见性研究提供了一种不同的策略，为识别被强白线隐藏的较弱结构提供了一种可能的工具，而且为丰富双路径干涉和非线性法诺共振的操作提供了一个新的场景。

First Observation of New Flat Line Fano Profile via an X-Ray Planar Cavity

Zi-Ru Ma (马子茹), et al.

Phys. Rev. Lett. 129, 213602(2022)

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.129.213602

高强度激光的发展开辟了强场物理领域，并导致了广泛的技术应用。最近的X射线激光源和光学的发展使得在X射线波长下获得极高的强度和亮度成为可能。在这篇文章中，Li等人提出了一种实现硬X射线自由电子激光器啁啾脉冲放大的系统设计。用真实实验参数进行的数值模拟表明，峰值功率超过1TW、亮度超过4×10³⁵ s^-1mm^-2mrad^-2 0.1%/带宽的近变换极限单飞秒硬X射线激光脉冲可以一致生成。实现这样的光束质量对于建立对强场X射线物理和非线性X射线光学现象的系统和定量理解至关重要。

Femtosecond-Terawatt Hard X-Ray Pulse Generation with Chirped Pulse Amplification on a Free Electron Laser

Haoyuan Li, et al.

Phys. Rev. Lett. 129, 213901 (2022)

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.129.213901

Sherlock等人证明了与激光散斑相关的有质动力可以散射激光等离子体中的电子，该过程与库仑散射类似。该研究给出了有效碰撞率的解析表达式。电子-散斑碰撞在高激光强度或成丝过程中变得重要，对长脉冲和短脉冲的激光都有影响。作为一个例子，研究发现在NIF装置激光重叠区域的有效碰撞率预计将超过库仑碰撞率1个数量级，从而导致电子输运特性发生根本改变。在短脉冲激光-等离子体的高强度相互作用(I≳10¹⁷  W cm^-2)下，散射强度足以引起激光能量的直接吸收，产生热电子的能量E≈1.44 [(I/10¹⁸)Wcm^-2]^1/2 MeV，与实验观测结果接近。

（刘泰齐）

Absorption and Transport Effects Induced in Plasmas by the Interaction of Electrons with Laser Speckles

M. Sherlock, et al.

Phys. Rev. Lett. 129, 215001 (2022)

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.129.215001

在间接驱动惯性约束聚变(ICF)内爆中，内爆靶丸烧蚀体-DT燃料界面处的流体动力学不稳定性增长会降低燃料压缩性，并将烧蚀剂注入热点，从而降低热点压力和温度。作为一种缓解策略，模拟和理论预测该界面的轻微加速将显著减小内爆早期的不稳定性增长。Alexandre Do等人在国家点火装置上通过高对比度和时间分辨的 X 射线折射增强射线成像(RER)，准确测量了间接驱动内爆中的加速与初始激光驱动时间的函数关系。通过调整驱动器，将高模的初始不稳定性幅值降低了一个数量级，演示了从无加速度到20±1.8 μm ns^-2加速度的转变。

（陈鹏）

Direct Measurement of Ice-Ablator Interface Motion for Instability Mitigation in Indirect Drive ICF Implosions

Alexandre Do, et al.

Phys. Rev. Lett. 129, 215003 (2022)

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.129.215003

Martin Lemoine在磁流体动力学(MHD)湍流中实现了Fermi模型的粒子加速，该研究把加速与磁力线速度梯度联系了起来，并在湍流间歇性的多重分形图中表征。文章还推导了分布函数在动量空间中的输运方程。通过对强MHD湍流的大规模数值模拟，证实了上述结果。该框架可用于模拟在各种环境下的粒子加速。

（樊浩）

First-Principles Fermi Acceleration in Magnetized TurbulenceMartin Lemoine

Martin Lemoine

Phys. Rev. Lett. 129, 215101 (2022)

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.129.215101

在不断增加的长度尺度上的集体运动是液体玻璃化过程的标志。作者探究了不同的静态和动态长度尺度如何控制玻璃化薄膜的动力学。与单调增长的静态关联长度相比，动态关联长度测量了表面动力学加速进入体块的程度，显示出惊人的非单调温度演化并且对原子间相互作用的精细变化也具有鲁棒性。这种非单调的变化定义了与模式耦合理论的临界温度T_c不同的交叉温度T_*。作者将这种非单调变化与快速粒子协同重排区域的形态变化联系起来，也将其与快速粒子运动与体松弛的解耦对扰动最为敏感的点联系起来。作者在模式耦合理论的最新扩展，即随机β-弛豫理论中提出了对这个新的交叉温度T_*的严格定义。

（曹锦）

Nonmonotonic Dynamical Correlations beneath the Surface of Glass-Forming Liquids

Hailong Peng, Huashan Liu et al.

Phys. Rev. Lett. 129, 215501 (2022)

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.129.215501

高质量的纳米机械振荡器是研究量子纠缠和声子量子技术的重要平台。实现远距离振荡器之间的声子相干传输是声子量子信息处理中的一个关键挑战。本文中，作者报道了在设计为一维声子拓扑绝缘体的参数耦合的纳米机械系统中可以实现声子的稳健单向绝热泵送。通过利用三个近似简并的局域模型（两个边缘态和它们之间的界面态）以及它们相互耦合的动态机制，作者实现了声子激发从一个边缘到另一个边缘的非互易绝热传递，具有接近单位保真度。作责进一步证明了在控制信号中存在各种噪声的情况下声子的这种非绝热转移的稳健性。作者的实验为通过绝热泵浦实现非互易声子动力学铺平了道路，并且对声子量子信息处理很有价值。

（毛慧灿）

Experimental Realization of Nonreciprocal Adiabatic Transfer of Phonons in a Dynamically Modulated Nanomechanical Topological Insulator

Tian Tian et al.

Phys. Rev. Lett. 129, 215901 (2022)

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.129.215901

承载kagome晶格的材料因几何挫折所产生的不同磁态和电子态而引起人们的兴趣。在AV₃Sb₅ (A=K, Rb, Cs) 化合物中，堆垛的钒kagome层产生了不寻常的电荷密度波(CDW)和超导电性。在本文中，Arachchige等人报道了ScV₆Sn₆的单晶生长和表征，ScV₆Sn₆是一种六方HfFe₆Ge₆-型化合物，二者具有相同的结构单元。他们发现在92 K处发生了一阶相变。单晶X射线和中子散射揭示了该温度下原子晶格的电荷密度波调制。这是一种与在AV₃Sb₅化合物中观察到的明显不同的结构模态，但这两种模态已经在kagome金属中得到了预测。多样化的HfFe₆Ge₆家族为调控ScV₆Sn₆和探索kagome晶格材料的密度波序提供了更多的机会。

(赵鑫磊)

Charge Density Wave in Kagome Lattice Intermetallic ScV₆Sn₆

Hasitha W. Suriya Arachchige et al.

Phys. Rev. Lett. 129, 216402 (2022)

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.129.216402

In cove-edged zigzag graphene nanoribbons (ZGNR-Cs), one terminal CH group per length unit is removed on each zigzag edge, forming a regular pattern of coves that controls their electronic structure. Based on three structural parameters that unambiguously characterize the atomistic structure of ZGNR-Cs, we present a scheme that classifies their electronic state (i.e., if they are metallic, topological insulators, or trivial semiconductors) for all possible widths N, unit lengths a, and cove position offsets at both edges b, thus showing the direct structure-electronic structure relation. We further present an empirical formula to estimate the band gap of the semiconducting ribbons from N, a, and b. Finally, we identify all geometrically possible ribbon terminations and provide rules to construct ZGNR-Cs with a well-defined electronic structure.

Structure-Imposed Electronic Topology in Cove-Edged Graphene Nanoribbons

Florian M. Arnold et al.

Phys. Rev. Lett. 129, 216401 (2022)

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.129.216401

相对论Dirac方程涵盖了固体中电子现象的基本原理，因此有效地描述了拓扑绝缘体（如Bi₂Se₃和Bi₂Te₃）的电子态。磁掺杂和由此产生的磁有序能破坏时间反演对称性，以实现量子反常Hall绝缘体和Chern绝缘体。在本文中，作者从块体出发并研究了Dirac电子和磁性之间的耦合性质。在没有载流子掺杂的情况下，螺旋磁序通过自旋轨道耦合导致铁电极化。在掺杂的金属态下，各向异性磁电阻在没有均匀磁化的情况下产生。作者发现电流可以诱导均匀磁化，反之振荡磁序诱导电流。作者的模型为所有这些现象提供了统一的描述。电和磁之间的相互控制证明了反铁磁自旋电子学的实现。此外，作者还讨论了化学配比磁性拓扑绝缘体MnBi₂Te₄。

（郭儒达）

Quantum Transport and Magnetism of Dirac Electrons in Solids

H. Isobe and N. Nagaosa

Phys. Rev. Lett. 129, 216601 (2022)

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.129.216601

对被激活为负电子亲和的p-GaN和p-InGaN/GaN光电阴极进行了近带隙光发射谱实验。当温度降低时，铟含量超过5%的InGaN样品的光发射量子产率下降超过1个数量级，而铟含量较低时，光发射量子产率保持不变。这种下降归因于p-InGaN中由于合金无序引起的涨落电势中的电子局域化而导致的光电子输运冻结。这种解释得到了光发射谱中峰值在低温下消失的支持，该峰值对应于在InGaN导带底部弛豫的光电子的贡献。

(赵鑫磊)

Localization Effect in Photoelectron Transport Induced by Alloy Disorder in Nitride Semiconductor Compounds

Mylène Sauty et al.

Phys. Rev. Lett. 129, 216602 (2022)

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.129.216602

Optical absorption spectra in the visible and near-infrared light were measured for magnetoelectric spin glass Ni_0.4Mn_0.6TiO₃ under various field-cooled conditions. Despite the absence of long-range magnetic-dipole order, this spin-glass system exhibits nonreciprocal directional dichroism (NDD) at zero external field after a magnetoelectric field-cooled procedure. This result is distinct from previous studies on NDD in systems with magnetic toroidal moments induced either by long-range magnetic-dipole order or by applying crossed electric and magnetic fields. The present Letter conclusively demonstrates that the observed NDD originates from magnetoelectrically induced ferroic order of magnetic toroidal moments without conventional magnetic-dipole order.

Nonreciprocal Directional Dichroism in Magnetoelectric Spin Glass

Y. Sawada et al.

Phys. Rev. Lett. 129, 217201 (2022)

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.129.217201

Yb₂Ti₂O₇ is a celebrated example of a pyrochlore magnet with highly frustrated, anisotropic exchange interactions. To date, attention has largely focused on its unusual, static properties, many of which can be understood as coming from the competition between different types of magnetic order. Here we use inelastic neutron scattering with exceptionally high energy resolution to explore the dynamical properties of Yb₂Ti₂O₇. We find that spin correlations exhibit dynamical scaling, analogous to behavior found near to a quantum critical point. We show that the observed scaling collapse can be explained within a phenomenological theory of multiple-phase competition, and confirm that a scaling collapse is also seen in semiclassical simulations of a microscopic model of Yb₂Ti₂O₇. These results suggest that dynamical scaling may be general to systems with competing ground states.

Dynamical Scaling as a Signature of Multiple Phase Competition in Yb₂Ti₂O₇

A. Scheie et al.

Phys. Rev. Lett. 129, 217202 (2022)

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.129.217202

根据先前的理论工作，二元氧化物CuO可以通过施加压力调节超交换相互作用而成为室温多铁性。然而，到目前为止，还没有实验证据证明预测的室温多铁性。在本文中，作者通过中子衍射表明，在18.5 GPa的压力下，在295 K实现了CuO中的多铁相。作者还基于密度泛函理论和磁相互作用的超交换理论给出自旋哈密顿量，重现了实验结果。本文激励了基于现有低温化合物的替代方法（例如外延应变）对室温多铁材料的开发，用于可调谐多功能器件和存储器应用。

（刘芮西）

Room-Temperature Type-II Multiferroic Phase Induced by Pressure in Cupric Oxide

N. Terada et al.

Phys. Rev. Lett. 129, 217601 (2022)

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.129.217601

在活性向列相液晶中，活性能够驱动称为活性湍流的混沌时空流。通过理论和实验表征证实，活性湍流是一种低雷诺数现象。C. Rorai等人表明，在二维条件中，单独活性力即能触发流体动力学湍流，导致活性湍流和惯性湍流共存。这种类型的流动发展为具有充分活性和可拉伸性的流向向列相。他们观察到，拉伸的向列相和较大的流动取向参数的共同作用导致了弹性能谱的展宽，从而促进了能够触发反向能量级联的动能的增长。 

(张一鸣)

Coexistence of Active and Hydrodynamic Turbulence in Two-Dimensional Active Nematics

C. Rorai, et al.

Phys. Rev. Lett. 129, 218001 (2022)

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.129.218001

在形态发生过程中，生物的形态由生长、应力弛豫和重塑产生。当生长不产生任何应力时，身体形状仅反映生长密度。在二维情况下，Dai等人表明无应力构型简单地由共形映射的时间演化决定，保角映射不仅涉及边界，还涉及样本内任意时间段内的位移场。新鲜的平面叶是本研究采用的好例子：它们没有弹性应力，几乎没有重量，它们的形状可以很容易地用全纯函数表示。各向同性或各向异性的生长因子与初始和当前共形映射之间的度量有关。通过调整数学形状函数，可以从数学上恢复主要特征，如尖端（凸，凹或尖利）、起伏边界和纹理，这些特征与观察结果非常吻合。值得一提的是，这种灵活的方法使之能够被用于研究叶片生长的复杂形态，如龟背竹(Monstera deliciosa)的叶片开孔过程，也可以揭示许多其他二维生物模式。

(吴雨轩)

Minimizing the Elastic Energy of Growing Leaves by Conformal Mapping

Anna Dai and Martine Ben Amar

Phys. Rev. Lett. 129, 218101 (2022)

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.129.218101

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