我们描述了一种灵活的微波合成系统,该系统由一个超低相位噪声低温蓝宝石振荡器 (CSO) 设计,可用作镱离子 (Yb+) 量子比特的主时钟。我们报告称,使用该合成系统,量子比特相干时间从 0.9 秒提高到 8.7 秒,提高了 10 倍,单量子比特量子门的误差为 1.6e-6。使用滤波函数方法 [1],我们发现证据表明,0.9 秒的宝贵相干性受到精密级商用现成微波合成器 [1] 的相位噪声的限制。此外,我们还利用微波合成系统的灵活性来演示贝叶斯学习算法,该算法可以自主设计信息优化的控制脉冲来识别和校准定量动力学模型,以表征囚禁离子系统。我们通过实验证明,新算法在少量样本的情况下超过了传统校准方法的精度 [2]。
1 美国国家标准与技术研究所 (NIST),美国马里兰州盖瑟斯堡 20899 2 特拉华大学,美国特拉华州纽瓦克 19716 3 克莱姆森大学,美国南卡罗来纳州克莱姆森 29634 4 马里兰大学,美国马里兰州帕克分校 20742 将离子限制在离子阱中有许多有趣的应用,包括精密光谱学、量子计量学以及强耦合单组分等离子体中的集体行为。在大多数情况下,单电荷离子或几次电离的物质是在离子阱内原位产生的。但是,某些应用需要专用的外部离子源。例如,将离子束注入线性射频 (RF) 阱中,形成以空间电荷为主的非中性等离子体,用于模拟强带电粒子束传播的实验,例如重离子聚变反应堆、散裂中子源和高能物理中的粒子束。强空间电荷效应使高电荷离子 (HCI) 的隔离更加复杂,该效应与电荷状态的平方成正比。在这项工作中,我们报告了在双曲线 RF 阱中捕获 ~500 Ne 10+ 离子。高电荷离子从 NIST 的电子束离子源/阱 (EBIS/T) 中提取,随后由 7 米长的光束线引导至离子阱装置;嵌套在静电光束线光学器件中的电荷质量分析仪用于选择要在 RF 阱中重新捕获的单个电荷状态 (Ne 10+)。我们讨论了实验优化,并将结果与计算机模拟进行了比较。实验捕获效率达到了 ~20%,在双曲线 RF 阱中捕获了 ~500 个 Ne 10+ 离子,与单元 Penning 阱中达到的捕获效率相当 [1]。RF 阱中可用的更大光学通道有利于改进光谱实验。由于 RF 驱动的微运动加热并且没有任何冷却机制,观察到的存储在 RF 阱中的 Ne 10+ 离子的存储寿命为 69 毫秒,短于单元 Penning 阱中相应的存储寿命。尽管如此,这对于各种光谱实验都很有用,包括许多电荷状态的原子状态寿命测量。探索了增加捕获离子数量和存储寿命的可能改进方法。参考文献
我们建议使用二维 Penning 阱阵列作为量子模拟和量子计算的可扩展平台,以捕获原子离子。这种方法涉及将定义静态电四极子位置的微结构电极阵列放置在磁场中,每个位置捕获单个离子并通过库仑相互作用与相邻离子耦合。我们求解此类阵列中离子运动的正常模式,并推导出即使在存在陷阱缺陷的情况下也能实现稳定运动的广义多离子不变定理。我们使用这些技术来研究在固定离子晶格中进行量子模拟和量子计算的可行性。在均匀阵列中,我们表明可以实现足够密集的阵列,轴向、磁控管和回旋加速器运动表现出离子间偶极耦合,其速率明显高于预期的退相干。通过添加激光场,这些可以实现可调范围的相互作用自旋汉密尔顿量。我们还展示了局部电位控制如何隔离固定阵列中的少量离子,并可用于实现高保真门。使用静态捕获场意味着我们的方法不受系统尺寸增加时的功率要求限制,从而消除了标准射频陷阱中存在的重大缩放挑战。因此,这里提供的架构和方法似乎为捕获离子量子计算开辟了一条道路,以实现容错规模的设备。
量子比特相干时间是离子阱量子网络节点中的关键参数。然而,用于将量子比特编码为离子的状态之间的能量差波动可能是退相干的重要来源。为了增加任意单量子比特状态的相干时间,可以将状态编码为由两个物理量子比特的联合状态形成的无退相干子空间 (DFS),在我们的例子中,这两个物理量子比特是两个共同捕获的离子。因此,离子量子比特的相干性被动地受到保护,免受对两个物理量子比特产生同等影响的波动的影响。这篇硕士论文介绍了在我们的实验装置中实现无退相干量子存储器的实验结果。为了实现量子存储器,需要一个受控非门 (CNOT)。为了实现 CNOT 门,我们实验装置中的本机门被扩展以完成一组通用量子门。在这篇硕士论文之前,多离子串和纠缠门内的离子量子比特全局旋转已经可用。为了完成一组通用的量子门,将单离子聚焦相位旋转添加到本机门中。然后使用 CNOT 门从双量子比特 DFS 存储和检索单量子比特状态。在 DFS 中存储和检索量子比特的过程完全由量子过程层析成像表征,存储时间为 500 毫秒,过程保真度为 94(6)%。与我们之前在离子阱系统中实现的相比,使用 DFS 编码可以将量子比特的相干时间提高至少一个数量级。
阳光暴露被认为是年龄相关黄斑变性(AMD)的危险因素,这是老年人常见的神经退行性视网膜疾病。具体来说,阳光内的蓝光波长会对光敏性视网膜细胞的生理产生负面影响,包括视网膜色素上皮(RPE)和感光体。本评论探讨了蓝光引起的视网膜变性,强调了RPE中的结构和功能障碍。初始部分简要概述了蓝光对光感受器的影响,然后对其对RPE的有害影响进行了全面分析。体外研究表明,蓝光暴露会诱导RPE的形态改变和功能障碍,包括吞噬活性降低,神经营养因子的分泌破坏以及障碍功能受损。还探索了视网膜损伤的机制,包括氧化应激,炎症,脂肪霉素积累,线粒体功能障碍和RPE中的ER应激。讨论了用于研究蓝光暴露的体外,动物和体内模型的优势和局限性,并建议在未来的研究中提高可重复性。
【成立日期】1949年2月26日 【资本金】3000万日元 【年销售额】82亿6481万日元(2022年10月会计年度) 【员工人数】229名(2023年4月为止) 【所在地】东京都新川区上大崎2-19-9 【TEL】03-3493-2111(总机) 【URL】https://www.mitsumura-tosho.co.jp/
摘要在本文中,我们提出了一种新的最小数学概念方法,用于使用光两极化的量子力学,以使中学学生对量子化,以使学生更接近所谓的量子力学思维方式。我们调查了学生如何思考一些基本概念和基本定律,我们发现某些概念在年轻的年龄段也是可以理解的。我们研究了所谓的状态圈的引入,它可以忠实地代表量子机械形式主义,而无需让学生参与抽象代数计算。然后,我们对学生对叠加原则和缺乏轨迹的想法进行了分类和分析,发现测量和缺乏轨迹的概念是有问题的。我们探讨了年轻的学生倾向于拥有类似格式塔的量子概念的心理模型,同时也能够正确地使用可视化量来在量子领域进行推理。总的来说,本文提供了最早在中学中引入量子力学基本特征的证据。
压印光刻是一种有效且众所周知的复制纳米级特征的技术。纳米压印光刻 (NIL) 制造设备采用一种图案化技术,该技术涉及通过喷射技术将低粘度抗蚀剂逐场/逐场/逐次沉积和曝光到基板上。将图案化的掩模放入流体中,然后通过毛细作用,流体快速流入掩模中的浮雕图案。在此填充步骤之后,抗蚀剂在紫外线照射下交联,然后去除掩模,在基板上留下图案化的抗蚀剂。与光刻设备产生的图案相比,该技术可以忠实地再现具有更高分辨率和更大均匀度的图案。此外,由于该技术不需要大直径透镜阵列和先进光刻设备所需的昂贵光源,因此 NIL 设备实现了更简单、更紧凑的设计,允许将多个单元聚集在一起以提高生产率。
光与空间运动(起源于 20 世纪 60 年代)与数字技术和现代计算机编程的发展相吻合,近年来,艺术家们采用高科技工艺,通过色彩、比例、亮度和空间幻觉的微妙或深刻变化,更加追求改变观众的感知。光/空间/代码揭示了过去半个世纪以来光与空间艺术在新兴技术背景下的演变。展览首先从几何和光普画家的作品中识别前数字系统式思维方法开始,当时辐射颜料和催眠构图推断出光的力量。然后,光雕塑介绍光这种媒介作为电子工具的一种表达。最后,软件生成的可视化突出了空间成像和网络空间动画方面的先进工作。几件动态和交互式作品将艺术的范围扩展到观众参与的现实空间。光/空间/代码的一个关键子情节涉及自然世界及其生态。由于光与空间运动是环境艺术运动(即 Earthworks)的产物,其材料直接取自自然现象,因此光与空间艺术家关注的是地球上生物及其栖息系统的当代状况。从系统艺术到生态系统的这一概念性步骤非常重要。为此,艺术家们利用自然作为工具和主题,包括重力(莫里斯·路易斯)、火(斯宾塞·芬奇)、植物(詹妮弗·斯坦坎普)、风(罗伯特·劳森伯格)、土壤(约翰·杰拉德)、宇宙(利奥·维拉雷亚尔和阿尔弗雷德·詹森)和人类(吉姆·坎贝尔)。
