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World File Search System光学探测
等离子体神经探针：通过间隙小于 10 纳米的金纳米岛装饰锥形光纤进行 SERS 神经递质检测
光遗传学领域促进了光学神经接口的发展，将光传送到大脑中[1–6]，神经活动的基因编码荧光指示剂（GEI）的出现使得特定细胞类型化学化合物的监测成为可能，包括Ca 2 + [7–9]和几种神经递质，包括谷氨酸[10–13]，γ -氨基丁酸（GABA），[14]血清素，[15]多巴胺，[16,17]乙酰胆碱[18]和去甲肾上腺素[19]。这些报告基因在揭示神经递质动力学、突触分辨率[20,21]和神经探针装置方面取得了相当大的成功。[22–25]然而，使用外源性报告基因仍然是一种间接的研究生物系统的方式，这增加了额外的复杂性，甚至改变了系统的天然状态。 [26,27] 因此，神经科学领域将从无标记方法光学探测神经递质动力学中受益匪浅。[28,29]
分享我的空间多望远镜观测站性能评估
随着太空交通的不断增加，探测和编目地球轨道上的小物体已成为太空界面临的日益严峻的挑战。光学系统在应对这一挑战中发挥着重要作用，它能够探测所有轨道上的物体。本文旨在评估所选光学技术对低地球轨道物体进行编目的潜力。从理论上估算了各个望远镜的探测能力，并与 Share My Space 运营的望远镜进行的观测结果进行了比较，并使用 StreakDet 软件进行了分析。多望远镜站的核心概念是光学探测的锥形栅栏。在各种观测网络配置中模拟了在一个月内传播的 83,000 个物体的统计群体的探测。结果表明，使用现成的望远镜组件可以编目 15,000 个大于 3 厘米的低地球轨道物体，使用新光学系统最多可以编目 53,000 个。
走向芯片上的量子光学生物科学实验室
摘要：量子增强传感和计量为满足当今对集成芯片的基本和技术需求铺平了道路，这些芯片超越了经典的功能和测量极限。相位或强度等光学特性的最精确测量需要量子光学测量方案。这些非经典测量利用了光学探测态的纠缠和压缩等现象。与经典光检测方案相比，它们的检测限也较低。利用纠缠光子或压缩光的非经典光源进行生物传感是实现可集成在芯片上的量子光学生物科学实验室的关键。利用这种非经典光源进行单分子传感将是实现最小不确定性和每光子数最高信息的先行者。这需要一种集成的非经典传感方法，将量子光学的微妙非确定性测量技术与通过纳米光子学和纳米等离子体学实现的设备级集成能力相结合。在此背景下，我们回顾了量子传感的基本原理、量子光学探针和协议以及最先进的构建
用于量子纠缠和量子逻辑操作的自旋 - 光子接口该项目旨在控制光与物质之间的相互作用
用于量子纠缠和量子逻辑操作的自旋 - 光子接口该项目旨在控制最基本层面的光与物质之间的相互作用：Qubits。为此，我们最近在单个材料值（单电荷的旋转）和单个光子量子位（单个光子的极化）之间开发了有效的界面。我们的界面使用半导体孔携带的自旋量子置量位，限制在纳米尺度的INAS量子点（QD）中，确定性地耦合到电触发的微型腔。正如我们所证明的那样，这种QD-腔结构反映的光子经历了其极化的极化旋转，顺时针或逆时针，这取决于旋转状态（见图1。使用确定性耦合的自旋光子接口2和极化状态层析成像实验3，我们实现了光子极化状态的完整逆转，由单个旋转4控制。最近，我们使用单个光子5证明了单个旋转的光学探测。在这样的实验中，每个检测到的光子都会在拟议的实习和以下博士学位论文提供的旋转量子量量子上进行测量反作用，我们希望探索此类自旋光子接口的观点以获取量子信息。最终的目标是展示新形式的自旋 - 光子纠缠和光子 - 光子纠缠，并发展由自旋 - 光子相互作用介导的逻辑门。在途中，我们还将执行基本的量子测量，并研究自旋及其固态基质之间的相互作用。C2N组的所有技术，实验和理论专业知识都将成功地领导该项目。我们欢迎具有质量物理，光学和/或固态物理学背景优秀背景的高度动力申请人，并且对理论和数值模拟有品味。
表面增强拉曼光谱的金属有机框架 -
挥发性有机化合物（VOC）代表健康和环境危险化合物，但在其他领域中也起着至关重要的作用，包括早期疾病诊断和对饮食生产重要的健康状况的感知感。准确的VOC分析是必不可少的，需要创新的分析方法才能快速现场检测，而无需复杂的样品准备。表面增强的拉曼光谱（SER）是一个多功能的分析平台，非常适合检测化学物种。它依赖于光学探测金属纳米结构，这些金属纳米结构与与表面等离子偶联相关的紧密限制的电磁场，然后将拉曼散射的效率提高至单分子检测。尽管如此，SERS仍面临局限性，尤其是不与高贵金属结合的分析物。可以通过将传感器表面与金属有机框架（MOF）接口来规避此限制。以其化学和结构多功能性而闻名，MOF在其多孔结构中有效地预浓缩了低分子量物种。本评论介绍了基于MOF的SERS基材的最新发展，强调设计规则以最大化分析性能。在工业和环境监测的背景下讨论了检测有害VOC的状态的概述。此外，还包括对医学诊断和香气和风味分析中新兴应用的VOC分析调查。
石墨烯超晶格中可调子带间等离子体极化子的出现
摘要。按需修改高迁移率二维 (2D) 材料的电子能带结构对于需要快速调整固态器件的电和光响应的各种应用具有重要意义。尽管已经提出了电可调超晶格 (SL) 势来设计石墨烯中狄拉克电子的能带结构，但设计可以与光混合的新兴准粒子激发的最终目标尚未实现。我们表明，单层石墨烯中一维 (1D) SL 势的极端调制会在费米面附近产生阶梯状电子能级，从而导致以子带间跃迁 (ISBT) 为主导的光学电导率。一个特定的、可通过实验实现的平台由位于 1D 周期性元栅极顶部的 hBN 封装石墨烯和第二个未图案化的栅极组成，可产生强烈调制的静电势。我们发现，具有大动量且垂直于调制方向的狄拉克电子通过静电势的全内反射进行波导，从而产生具有几乎等间距能级的平坦子带。表面等离子体与电控 ISBT 的预测超强耦合是产生可用光学探测的极化子准粒子的原因。我们的研究为探索具有栅极可调电子能带结构的二维材料中的极化子开辟了一条途径。
揭开利用光学的大脑的复杂性...
图2。从复杂媒体社区中常用的工具的代表性进步，以应对大脑光学探测中的挑战。（a）深度：使用计算技术的散射和像差补偿，以通过活小鼠脑114中的头骨增强皮质髓磷脂的反射成像。之前：通过小鼠头骨的常规反射显微镜。左图：之后：计算偶联的自适应光学校正后的反射显微镜通过头骨在小鼠脑中的皮质髓磷脂。右图：通过头骨重建无标签结构信息的3D重建。比例尺：40μm。（b）速度：快速3D体积成像，具有标记为钙指示剂（GCAMP6F）的小鼠皮层中的神经元的靶向照明，以增加记录的神经元的信号。以前：用电透镜和反卷积后提取的痕迹的常规容积钙成像。之后：靶向的体积钙成像和反卷积30后提取的痕迹。比例尺50μm。（c）生物相容性：上图：增强信号给定相同的激光功率，由自适应光学功能启用54。之前：海马中荧光标记的神经元的低信噪比背景约1 mm深度通过常规的三光子荧光显微镜经经经经颅的1 mm深度成像。之后：自适应光学元件成像的海马中的高信噪比神经元。比例尺：20μm。比例尺：30μm。右：异常校正的相模式。较低面板：使用基于多模纤维的内窥镜结合使用遗传编码的钙指示剂GCAMP6标记的深层皮层神经元的脑成像，并结合了波前形状，用于微创成像115。（d）视场：与没有结合的计算自适应光学元件相比，计算共轭自适应光学元件（以后）启用了具有衍射限制的高分辨率成像的视野扩大场，而没有共轭（之前，白盒之前）114左：左：髓磷脂的图像。SLM：空间灯调制器，DMD：数字微旋转设备，MMF：多模纤维。面板（a）根据CC-BY 4.0的CC-114改编。面板（b）根据CC-BY 4.0的CC-BY 30改编。面板（c）改编自参考文献54的顶部图像和根据许可证CC-BY 4.0改编的Ref 115的底部图像。面板（D）根据许可证CC-BY 4.0改编的参考文献114。