过渡金属二甲化物(TMDS)的扭曲双层揭示了丰富的激子景观,包括混合激子和空间捕获的Moiré激子,占主导地位的材料光学响应。最近的研究表明,在低扭转角度方面,晶格经历了显着的松弛,以最大程度地减少局部堆叠能量。在这里,出现了低能堆叠配置的大域,通过应变使晶格变形,从而影响电子带结构。然而,到目前为止,原子重建对激子能量景观和光学特性的直接影响尚未得到充分了解。在这里,我们采用了微观和材料特异性方法,并预测了重建的晶格中Moiré激子的潜在深度发生了显着变化,并且自然堆叠的TMD TMD同质同层中发生了最大的变化。与刚性晶格相比,我们显示了多个频段的外观,并且捕获位点位置的显着变化。最重要的是,我们预测WSE 2同类体的光学吸收中出现了多发结构 - 与主导刚性晶格的单个峰相比。此发现可以被利用为在天然堆积的扭曲同性恋者中Moiré激子光谱中原子重建的明确特征。
The radiant intensity pattern (indicatrix) of a point source ......... 205 The radiant intensity pattern (indicatrix) of an e xtended source .... 205 The traditional method ................................................................. 207 The cup radiometer ................................................................ 207 The teleradiometer ................................................................. 207 The telecentric方法.......................................................................投影仪冷凝器透镜的等效折射表面..... 210 I.6.5。Method of an energy calculation of the viewfinder of a reflex camera having a focusing screen ................................. 216 Speed and focusing accuracy of an objective .............................. 217 Speed and focusing accuracy of a viewfinder .............................. 218 The optimal indicatrix of the focusing screen .............................. 221 Relationship between PSF of a collector lens and the indicatrix of a focusing screen ......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................... 231 Optics of Monochromatic Waves 1D (one-dimensional) modeling ........................................................ 231 Standing wave .............................................................................. 232 2D (two-dimensional) modeling ........................................................ 234
摘要:人工智能在日常生活中的应用变得无处不在且不可避免。在那个广阔的领域,一个特殊的位置属于用于多参数优化的仿生/生物启发的算法,该算法在许多区域中找到了它们的使用。新颖的方法和进步正在以加速速度发表。因此,尽管事实上有很多调查和评论,但它们很快就变得过时了。因此,与当前的发展保持同步非常重要。在这篇综述中,我们首先考虑了生物启发的多参数优化方法的可能分类,因为专门针对该领域的论文相对较少,而且通常是矛盾的。我们通过详细描述一些更突出的方法以及最近发表的方法来进行。最后,我们考虑在两个相关的宽域中使用仿生算法的使用,即微电子(包括电路设计优化)和纳米光子学(包括诸如光子晶体,纳米质体的构造和水流的结构的逆设计(包括逆设计)。我们试图保持这项广泛的调查独立,以便不仅可以使用相关领域的学者,还可以使用对这个有吸引力领域的最新发展感兴趣的所有人。
几十年前,量子光学元件通过表现出没有经典等效的光线而成为物理的新领域。第一次研究涉及仅涉及一种或两种模式的电磁场的单个修饰,挤压状态,双束和EPR状态。然后,量子光的性质的研究沿越来越复杂和丰富的情况的方向发展,涉及许多空间,时间,频率或极化模式。实际上,电磁场的每种模式都可以视为单个量子的自由度。然后,使用非线性光学器件的技术进行逐步不同的模式,从而以受控的方式构建量子网络(Kimble,2008),其中节点是光学模式,并且赋予了强大的多部分纠缠。此外,此类网络可以很容易地重新发现,并且仅受到弱分解。他们确实打开了许多有前途的光学通信和计算观点。由于麦克斯韦方程的线性性,两种模式的线性叠加是另一种模式。这意味着“模态叠加原理”与常规量子状态叠加原理握手。本评论的目的是表明以全球方式考虑多模量子光的这两个方面的兴趣。确实使用不同的模式集可以在不同的角度考虑相同的量子状态:一个给定的状态可以纠缠在一个基础上,以另一种分解。我们将证明存在一些属性,这些属性在选择模式的基础选择方面存在不变。我们还将提出找到描述给定多模量子状态所需的最小模式集的方法。然后,我们将展示如何产生,表征,量身定制和使用多模量子光,考虑在这种光和两光子重合的光和模态方面的损失和放大的影响。切换到量子技术的应用程序,我们将在这篇评论中表明,不仅可以找到可能改善参数估计的量子状态,而且还可以找到这些状态“实时”的最佳模式。我们将最终介绍如何使用此类量子模态网络进行基于测量的量子计算。
连续变量 (CV) 类型的多模量子光学是许多量子应用的核心,包括量子通信 [1、2]、量子计量 [3] 以及通过团簇态 [5-7] 进行的量子计算 [4]。处理多模光学系统的核心步骤是识别所谓的超模 [8-10]。这些是原始模式的相干叠加,使描述系统动力学的方程对角化,并允许将多模 CV 纠缠态重写为独立压缩态的集合 [11]。超模知识对于优化对状态的非经典信息的检测[8,9,12]、在光频率梳[13-15]或多模空间系统[16]中生成和利用 CV 团簇态以及设计复杂的多模量子态[17,18]都是必需的。在实验中,由于超模在统计上是独立的,因此可以用单个零差探测器测量,从而大大减少实验开销[15]。由于其用途广泛,因此一种允许检索超模的通用策略对于多模量子光学及其应用至关重要。本理论工作的目的是提供这样一种强大而通用的工具。更具体地说,多模光量子态通常是通过二次哈密顿量描述的非线性相互作用产生的[2]。对角化系统方程的变换必须是辛变换,即遵守交换规则。标准的辛对角化方法,如 Block-Messiah 分解 (BMD) [19],适用于单程相互作用 [20-22],但不适用于基于腔的系统,因为在基于腔的系统中使用它们需要对所涉及模式的线性色散和非线性相互作用做出先验假设 [10, 23]。这种限制使传统的辛方法不适用于处理广泛的相关实验情况,包括利用三阶非线性相互作用的共振系统中的多模特征。例如,硅和氮化硅等集成量子光子学的重要平台就是这种情况 [24, 25]。在本文中,我们提供了一种广义策略,它扩展了标准辛方法,并允许在没有任何假设或限制的情况下检索任何二次哈密顿量的超模结构。我们在此考虑一个通用的阈值以下谐振系统,该系统可以呈现线性和非线性色散效应。我们的方法适用于多种场景。这些包括低维系统,例如失谐设备中的单模或双模压缩[ 26 , 27 ]或光机械腔中的单模或双模压缩[ 28 ],以及高度多模状态,例如通过硅光子学集成系统中的四波混频产生的状态[ 24 ]。最终,我们注意到,这里为共振系统开发的工具同样可以用于单程配置中的空间传播分析[16, 22]。
全球数据流量的指数增长需要光学网络技术的持续进步。超高速度,低延迟和高度可配置的光网络需要云计算,人工智能和物联网(IoT)等新兴趋势。研究人员正在研究新方法,包括轨道角动量(OAM)多路复用,太空层多路复用(SDM)和量子键分布(QKD),以克服这些障碍。这些新技术都可以大大提高光网络的容量,速度,可扩展性和安全性。通过在单个光纤上发送多个信号,SDM和OAM多路复用可以扩大网络容量。相反,QKD使得可以在较大距离上安全地发送数据。此外,可以通过使用机器学习(ML)和人工智能(AI)来改善故障管理,资源分配和光网性能。预计光网络的领域将通过这些新技术的结合进行革命。在本研究中彻底研究了开发光学网络技术及其可能使用的当前状态。我们提供了有关光学网络未来的见解,并讨论了使用这些技术带来的潜力和问题。
全球数据流量的指数增长需要光学网络技术的持续进步。超高速度,低延迟和高度可配置的光网络需要云计算,人工智能和物联网(IoT)等新兴趋势。研究人员正在研究新方法,包括轨道角动量(OAM)多路复用,太空层多路复用(SDM)和量子键分布(QKD),以克服这些障碍。这些新技术都可以大大提高光网络的容量,速度,可扩展性和安全性。通过在单个光纤上发送多个信号,SDM和OAM多路复用可以扩大网络容量。相反,QKD使得可以在较大距离上安全地发送数据。此外,可以通过使用机器学习(ML)和人工智能(AI)来改善故障管理,资源分配和光网性能。预计光网络的领域将通过这些新技术的结合进行革命。在本研究中彻底研究了开发光学网络技术及其可能使用的当前状态。我们提供了有关光学网络未来的见解,并讨论了使用这些技术带来的潜力和问题。
从《新闻与观点》类别中发表的《新闻与观点》类别的此项目:科学与应用程序旨在提供最近在参考文献中发表的理论和实验结果的摘要。[24],它证明了高阶拓扑 - 绝缘子(HOTI)类型的非线性光学波导中的角模式的创建。实际上,这些是二阶Hotis,其中拓扑保护的边缘模式的横向尺寸小于2的散装尺寸(在光向指导的情况下为2),这意味着被保护模式的零维数,实际上是在角落或缺陷的尺寸。工作[24]报告了具有分形横向结构的Hoti中各种形式的角模式的预测和创建,由Sierpiński垫圈(SG)表示。波导材料的自我关注的非线性将角模式转化为角孤子,几乎所有这些都稳定。孤子可以连接到基础SG产生的外部或内部角落。此N&V项目概述了参考文献中报告的这些新发现。[24]和其他最近的作品,以及有关该主题进一步工作的方向的简要讨论。
具有计算机科学背景或具有对计算方法感兴趣的化学工程背景的学生。这些项目将在由Marina Micari博士(SNSF Ambizione集团负责人)领导的研究小组内进行,由ISIC高级分离实验室主持)。研究小组致力于为可持续工业应用的气体分离过程设计和优化。主要的研究重点是从直接空气捕获到集中点源的多种应用的碳捕获过程。,当应用于大规模分离过程时,我们对了解当前在实验室规模上开发的新型材料(膜和吸附剂)的影响特别感兴趣。为此,我们使用高级数学建模工具和多目标优化算法。请通过电子邮件(marina.micari@epfl.ch)直接申请,包括简短的动机,简历和记录笔录。项目从2024年9月开始。
摘要。由超薄和平面构建块形成的超光学器件可实现紧凑高效的光学设备,从而在纳米尺度上操纵光。可调超光学器件的发展有望实现小型化和高效的光学系统,这些光学系统可以动态适应不断变化的条件或要求,推动从电信和成像到量子计算和传感等领域的创新。二维 (2D) 材料在实现可调超光学方面显示出巨大的潜力,因为它们具有原子级薄层内的量子限制所带来的卓越电子和光学特性。在这篇评论中,我们讨论了基于二维材料的可调超光学在线性和非线性领域的最新进展和挑战,并对这一快速发展的领域的前景进行了展望。