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World File Search System光学
利用线性光学和时频编码实现任意单量子比特门的并行合成
我们提出了新方法，用于精确合成具有高成功概率和门保真度的单量子比特幺正，同时考虑了时间箱和频率箱编码。所提出的方案可通过光谱线性光学量子计算 (S-LOQC) 平台进行实验，该平台由电光相位调制器和相位可编程滤波器（脉冲整形器）组成。我们评估了两种编码中任意门生成的两种最简单的 3 组分配置的保真度和概率性能，并使用单音射频 (RF) 驱动 EOM，为时间箱编码中任意单量子比特幺正的合成提供了精确的解析解。我们进一步研究了使用紧凑实验装置在多个量子比特上并行化任意单量子比特门，包括光谱和时间编码。我们系统地评估和讨论了 RF 带宽（决定驱动调制器的音调数量）以及不同目标门的编码选择的影响。此外，我们还量化了在实际系统中驱动 RF 音调时，可以并行合成的高保真 Hadamard 门的数量，且所需资源最少且不断增加。我们的分析将光谱 S-LOQC 定位为一个有前途的平台，可进行大规模并行单量子位操作，并可能应用于量子计量和量子断层扫描。
BUSINGER, Moritz 等人。固态杂化电子-核自旋中的光学自旋波存储
目前，人们正在研究具有光控的固态杂质自旋，以用于量子网络和中继器。其中，稀土离子掺杂晶体有望成为光的量子存储器，具有潜在的长存储时间、高多模容量和高带宽。然而，对于自旋，通常需要在带宽（有利于电子自旋）和存储时间（有利于核自旋）之间进行权衡。这里，我们展示了使用 171 Yb 3 + ∶ Y 2 SiO 5 中高度杂化的电子-核超精细态进行的光存储实验，其中杂化可以同时提供长存储时间和高带宽。我们达到了 1.2 毫秒的存储时间和 10 MHz 的光存储带宽，目前仅受光控制脉冲的 Rabi 频率限制。在此原理验证演示中的存储效率约为 3%。该实验是首次使用具有电子自旋的任何稀土离子的自旋态进行光存储。这些结果为具有高带宽、长存储时间和高多模容量的稀土基量子存储器铺平了道路，这是量子中继器的关键资源。
光学薄膜中的非线性自旋轨道耦合
可调的涡流梁在各种领域具有相关性，包括通信和传感。在本文中，我们证明了具有二阶非线性敏感性的材料薄膜中非线性自旋轨道相互作用的可行性。值得注意的是，非线性张量可以混合泵场的长界线和横向成分。我们在从心理上观察到了我们从第二次谐波生成过程中的理论预测。尤其是，我们证明非线性薄膜可用于产生第二谐光灯的矢量涡流束，当时被圆形偏振的高斯束激发时。
光学低温冷却器设计及太空应用演示
固体光学制冷或固体激光冷却是一项突破性技术，通过用合适波长的红外激光照射稀土离子掺杂晶体，可达到低温（低于 120 K -150 K）。在基态和激发离子态之间的间隙波长附近激发这种晶体，可以主要刺激反斯托克斯发射过程，即晶体重新发射比其吸收更多的光，从而冷却下来。基于这一革命性原理的低温冷却器有可能简化或实现许多仪器应用，而传统机械低温冷却器（例如：斯特林/脉冲管、焦耳-汤姆逊、涡轮-布雷顿）的振动和笨重是这些应用的障碍。历史上主要的目标应用是冷却地球观测卫星上的探测器，特别是最敏感的仪器，因为振动会对性能产生不利影响，或者冷却微型卫星或纳米卫星等小型卫星，因为这些卫星的有效载荷有限，相关限制也很强。这篇论文是法国液化空气先进技术公司 (Sassenage) 与法国国家科研中心 (格勒诺布尔) 尼尔研究所之间的合作项目。我的论文的第一个目标是首次在欧洲展示用于太空应用的激光低温冷却器原型的运行。三年内，我们成功设计、开发和运行了能够达到低温的激光冷却器实验室原型，从而使这项技术达到了 TRL 3 成熟度。比萨大学为我们的实验借出的掺杂 7.5% 镱的 YLiF 4 冷却晶体能够在约 30 分钟内冷却至接近 130 K (-153 °C) 的温度，吸收 10 W 激光功率。在我们的系统中，激光通过光纤供给冷却晶体，以便考虑到卫星应用中的一些限制，这在世界范围内尚属首创。我的论文的第二个目标是研究激光低温冷却器对未来地球观测卫星的可行性和适用性。基于小型低地球轨道红外观测卫星的电源架构，我们在整个卫星的尺寸、重量和功率方面比较了激光低温冷却器解决方案与基于脉冲管的解决方案的平衡。我们表明，激光低温冷却器是一个紧凑型系统，除了其他优点之外，还可以节省有效载荷部分的内部体积和质量。由于该技术具有光学和非接触特性，激光低温冷却器体积小、无振动，热损失小。因此，这项工作为未来太空应用开辟了新的光学低温冷却器系列。
通过飞秒激光消融和碎片合成的过渡金属二分法纳米颗粒的可调光学性质
对谐振介电纳米结构的操纵对于下一代光子设备至关重要。传统上，研究人员为此目的使用二维或相变材料。然而，前者导致较小的效率，而后者则缺乏持续变化。在这里，我们通过激光诱导的修改提供了另一种方法。cally，通过激光消融过程，我们合成了钼（MOS 2）纳米颗粒（NPS），然后我们通过激光片段来控制其组合。它导致MOS 2转化为其氧化物MOO 3 - X，进而导致光学响应的明显修饰，这是由于其光学常数之间的较大差异。此外，与原始MOS 2和经典的硅NP相比，激光碎片的NP具有更大的光热反应。因此，我们的基于MOS 2的激光可触摸NP为共振纳米光子剂（尤其是光热疗法）开辟了新的观点。
关联玻色子量子场多模态的纠缠和光学非经典性
有几种方法可以质疑物理系统状态的具体量子力学特性。首先，人们可能会问它的相干性有多强。量子态相干叠加的存在是物质波干涉现象的起源，因此，这是一个典型的量子特征，对此提出了几种测量和证据（有关最近的综述，请参阅 [1]）。其次，当所研究的系统是二分或多分系统时，其组成部分的纠缠是另一个内在的量子特征。有大量文献探讨了各种测量方法来量化给定状态中包含的纠缠量 [2–14]。最后，对于玻色子量子场的模式，出现了第三种非经典性概念，通常称为光学非经典性。根据格劳伯的观点，光场的相干态（及其混合态）被视为“经典”，因为它们具有正的格劳伯-苏达山 P 函数 [15]。从那时起，多年来人们开发了多种光学非经典性测量方法，以测量与光学经典状态的偏离 [15–41]。光场量子态的这三种不同的、典型的量子属性被认为可作为量子信息或计量学的资源 [38, 39, 42–44]。那么自然而然地就会出现一个问题：这些属性之间有着什么样的定量关系。例如，在 [45] 中，给出了使用非相干操作从具有给定相干度的状态中可以产生多少纠缠的界限：这将相干性与纠缠联系起来。在 [46] 中，状态的相干性和光学非经典性被证明是相互关联的：远对角线密度矩阵元素 ρ ( x, x ′ ) 或 ρ ( p, p ′ ) 的显著值（称为“相干性”）是状态的光学非经典性的见证。我们的目的是建立多模玻色子场的光学非经典性和二分纠缠之间的关系。直观地看，由于所有光学经典态都是可分离的，因此强纠缠态应该是强光学非经典态。相反，仅具有弱光学非经典性的状态不可能高度纠缠。为了使这些陈述精确且定量，我们需要测量纠缠度和光学非经典性。作为评估二分纠缠的自然指标，我们使用形成纠缠 (EoF) [4]。关于光学非经典性，我们使用最近引入的单调性 [38, 39]，我们将其称为总噪声单调性 ( M TN )。它是通过将纯态上定义的所谓总噪声∆x2+∆p2扩展到混合态（通过凸屋顶结构，参见(1)）得到的，对于该值来说，它是光学非经典性的一个完善的量度[38–41]。我们的第一个主要结果（定理 1 和 1'）在于，对于 n = n A + n B 模式的二分系统的任意状态 ρ，EoF(ρ) 关于 M TN (ρ) 的函数有一个上限。特别地，当 n A = n B = n/ 2 时，这个上限意味着包含 m 个纠缠比特的状态必须具有光学非经典性（通过 M TN 测量），并且该光学非经典性随 m 呈指数增长。作为应用，我们表明，当可分离纯态撞击平衡光束分束器时可以产生的最大纠缠度由该状态的光学非经典性的对数所限制，通过 M TN 测量。换句话说，虽然众所周知分束器可以产生纠缠 [28, 47, 48]，但纠缠量受到本态光学非经典性程度的严重限制。定理 1 和 1' 中的界限可以很容易地计算出纯态的界限，因为 EoF 与还原态的冯·诺依曼熵相重合，而 M TN 与总噪声相重合。然而，对于混合态，界限与两个通常难以评估的量有关。我们的第二个主要结果（定理 2）解决了这个问题
光致发光和三链螺旋物的金属甲基分子体系结构的光发光和非线性光学特性
K。Waszkowska，Y。Cheret，A。Zawadzka，A。Korcala，J。Strzelecki等人。光致发光和基于三链螺旋物的金属金属螺旋体 - 苏普朗分子体系结构的光致发光和非线性光学特性。染料和颜料，2021，186，pp.109036-。10.1016/j.dyepig.2020.109036。hal-03492998
特刊 - 超表面光学和器件的进展
《材料》（ISSN 1996-1944）于 2008 年创刊。该期刊涵盖 25 个综合主题：生物材料、能源材料、先进复合材料、先进材料特性、多孔材料、制造工艺和系统、先进纳米材料和纳米技术、智能材料、薄膜和界面、催化材料、碳材料、材料化学、材料物理、光学和光子学、腐蚀、建筑和建筑材料、材料模拟和设计、电子材料、先进和功能性陶瓷和玻璃、金属和合金、软物质、聚合物材料、量子材料、材料力学、绿色材料、通用材料。《材料》为投稿高质量文章和利用其庞大的读者群提供了独特的机会。
面向空间应用的紧凑、坚固且高度稳定的光学频率参考
共同作者：GOHLKE，Martin（德国航空航天中心 (DLR)）；KUSCHWESKI 博士，Frederik（德国航空航天中心 (DLR)）；OSWALD，Markus（德国航空航天中心 (DLR)）；ABICH，Klaus（德国航空航天中心 (DLR)）；ALAM 博士，Tasmim（德国航空航天中心 (DLR)）；BLOMBERG，Tim（德国航空航天中心 (DLR)）；BISCHOF，Jonas（德国航空航天中心 (DLR)）；BOAC，Alex（德国航空航天中心 (DLR)）；BUSSMEIER，Andre（德国航空航天中心 (DLR)）；RÖDER，Niklas（德国航空航天中心 (DLR)）；WÜST，Jan Martin；SANJUAN 博士，Jose（德国航空航天中心 (DLR)）；SCHULDT 博士，Thilo（德国航空航天中心 (DLR)）； BRAXMAIER, Claus 教授（德国航空航天中心 (DLR)）
利用自适应光学技术提高卫星对地 QKD 密钥速率
尽管 QKD 链路可以达到传统方式无法达到的安全级别，但由于光纤损耗会随着距离的增加而呈指数级增长，因此 QKD 链路在全球范围内的实施面临着关键限制。由于量子中继器技术不够成熟，地面 QKD 装置的可达距离最多只能限制在几百公里 [1-3]。因此，卫星中继被认为是实现洲际链路非常有前途的解决方案 [4]，多年来，已发表了多项关于自由空间卫星 QKD 的理论和实验可行性研究 [5-11]。然而，特别是对于卫星到地面的链路，大气湍流对信号传播的影响需要优化单模光纤 (SMF) 中的光耦合，这对于与地面站连接必不可少。