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Quantum Numbers02:43

Quantum Numbers

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It is said that the energy of an electron in an atom is quantized; that is, it can be equal only to certain specific values and can jump from one energy level to another but not transition smoothly or stay between these levels.
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Gradient Echo Quantum Memory in Warm Atomic Vapor10:00

Gradient Echo Quantum Memory in Warm Atomic Vapor

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The gradient echo memory is a protocol for storing optical quantum states of light in atomic ensembles. Quantum memory is a key element of a quantum repeater, which can extend the range of quantum key distribution. We outline the operation of the scheme when implemented in a 3-level atomic...
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Visualizing Subcellular Localization of a Protein in the Heart Using Quantum Dots-Mediated Immuno-Labeling Followed by Transmission Electron Microscopy08:13

Visualizing Subcellular Localization of a Protein in the Heart Using Quantum Dots-Mediated Immuno-Labeling Followed by Transmission Electron Microscopy

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The present protocol describes a method of immuno-labeling a protein in the heart tissue sections using quantum dots. This technique provides a useful tool to visualize any protein's subcellular localization and expression at the ultrastructural...
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Phase Transitions02:31

Phase Transitions

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Whether solid, liquid, or gas, a substance's state depends on the order and arrangement of its particles (atoms, molecules, or ions). Particles in the solid pack closely together, generally in a pattern. The particles vibrate about their fixed positions but do not move or squeeze past their neighbors. In liquids, although the particles are closely spaced, they are randomly arranged. The position of the particles are not fixed—that is, they are free to move past their neighbors to...
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The Quantum-Mechanical Model of an Atom02:45

The Quantum-Mechanical Model of an Atom

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Shortly after de Broglie published his ideas that the electron in a hydrogen atom could be better thought of as being a circular standing wave instead of a particle moving in quantized circular orbits, Erwin Schrödinger extended de Broglie’s work by deriving what is now known as the Schrödinger equation. When Schrödinger applied his equation to hydrogen-like atoms, he was able to reproduce Bohr’s expression for the energy and, thus, the Rydberg formula governing hydrogen spectra.
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Production and Targeting of Monovalent Quantum Dots10:16

Production and Targeting of Monovalent Quantum Dots

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We provide detailed instructions for the preparation of monovalent targeted quantum dots (mQDs) from phosphorothioate DNA of defined length. DNA wrapping occurs in high yield, and therefore, products do not require purification. We demonstrate the use of the SNAP tag to target mQDs to cell-surface receptors for live-cell imaging applications.
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Comportamiento crítico cuántico en la transición de localización de muchos cuerpos

Matthew Rispoli1, Alexander Lukin1, Robert Schittko1

  • 1Department of Physics, Harvard University, Cambridge, MA, USA.

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|September 6, 2019
PubMed
Resumen

Los investigadores observaron el comportamiento crítico cuántico en la transición de localización de muchos cuerpos (MBL). Caracterizaron el entrelazamiento a través de correlaciones cuánticas multipunto, revelando correlaciones fuertes y transporte anómalo en sistemas cuánticos desordenados.

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Área de la Ciencia:

  • Física Cuántica
  • Física de la materia condensada
  • Mecánica estadística

Sus antecedentes:

  • Las transiciones de fase son impulsadas por fluctuaciones colectivas en puntos críticos, bien entendidas en sistemas de equilibrio.
  • Los sistemas cuánticos fuera de equilibrio exhiben transiciones de fase distintas con un comportamiento crítico poco comprendido.
  • La transición de localización de muchos cuerpos (MBL) significa la ruptura de la termialización en sistemas cuánticos aislados con un aumento del desorden.

Objetivo del estudio:

  • Para observar y caracterizar el comportamiento crítico cuántico en la transición MBL.
  • Para sondear el entrelazamiento en un sistema MBL utilizando correlaciones cuánticas de varios puntos.
  • Para conectar los fenómenos de transición macroscópicos con las estructuras de correlación cuántica microscópicas.

Principales métodos:

  • Observación experimental del comportamiento crítico cuántico en un sistema desordenado de Bose-Hubbard.
  • Caracterización del entrelazamiento a través de correlaciones cuánticas de varios puntos.
  • Mediciones de dependencia del tamaño del sistema para verificar la naturaleza crítica de las correlaciones observadas.

Principales resultados:

  • Comportamiento crítico cuántico observado en la transición MBL.
  • Detectamos el surgimiento de fuertes correlaciones y un transporte difusivo anómalo.
  • Naturaleza crítica verificada de las correlaciones a través de la dependencia del tamaño del sistema.
  • Correlaciones de alto orden identificadas que se forman a través de una red escasa de resonancias de muchos cuerpos.

Conclusiones:

  • El estudio conecta la fenomenología de transición macroscópica con las correlaciones cuánticas microscópicas.
  • Los resultados proporcionan información sobre la criticidad y la universalidad en sistemas cuánticos no equilibrados.
  • Se abordaron los desafíos experimentales en la detección del entrelazamiento de MBL.