由于廉价现成的无线电硬件的可用性增加,对卫星地面系统的信号欺骗和重播攻击变得比以往任何时候都更容易获得。对于旧系统来说,这尤其是一个问题,其中许多系统没有提供加密安全性,并且无法修补以支持新的安全措施。因此,在本文中,我们在卫星系统的背景下探索无线电发射机指纹。我们介绍了SATIQ系统,提出了新的技术,以使用发射器硬件的特征来验证传输,这些硬件在下行的无线电信号上表示为损伤。我们以高样本速率指纹识别的方式观察,使设备的指纹难以伪造而没有类似的高样本速率传输硬件,从而增加了欺骗和重播攻击所需的预算。我们还通过高水平的大气噪声和多径散射来检查这种方法的难度,并分析了该问题的潜在解决方案。我们专注于虹膜卫星星座,为此,我们以25 ms / s的采样速率收集了1 705 202条消息。我们使用这些数据来训练由自动编码器与暹罗神经网络相结合的指纹模型,从而使模型能够学习保留识别信息的消息头的有效编码。我们通过使用软件定义的无线电重新启动消息来证明指纹系统的鲁棒性,达到0的错误率为0。120,ROC AUC为0。946。最后,我们通过引入培训和测试数据之间的时间差距,及其可扩展性来分析其稳定性,并通过引入以前从未有过的新变送器来分析其稳定性。我们得出的结论是,我们的技术对于构建随着时间的推移稳定的指纹系统非常有用,可以与新的发射机无需再培训即可立即使用,并通过提高所需的攻击预算来提供稳健性,以防止欺骗和重播攻击。
量子密钥分发 (QKD) 被认为是各种潜在量子技术中最直接、最广泛实施的应用。QKD 通过使用光子作为信息载体,实现远距离用户之间共享密钥。目前正在进行的努力是以稳健、紧凑的方式在实践中实现这些协议,以便在各种现实场景中有效部署。固态材料中的单光子源 (SPS) 是这方面的主要候选者。本文展示了一种室温、离散变量量子密钥分发系统,该系统使用六方氮化硼中的明亮单光子源在自由空间中运行。采用易于互换的光子源系统,生成长度为一百万位的密钥和大约 70000 位的密钥,量子比特错误率为 6%,𝜺 安全性为 10-10。这项研究展示了利用 hBN 缺陷实现的第一个概念验证有限密钥 BB84 QKD 系统。
六方氮化硼 (hBN) 已成为一种有前途的超薄单光子发射器 (SPE) 主体,在室温下具有良好的量子特性,使其成为集成量子光子网络的理想元素。在这些应用中使用这些 SPE 的一个主要挑战是它们的量子效率低。最近的研究报告称,在嵌入金属纳米腔内的多层 hBN 薄片中集成一组发射器(例如硼空位缺陷)时,量子效率可提高两个数量级。然而,这些实验尚未扩展到 SPE,主要集中在多光子效应上。在这里,研究了由在超薄 hBN 薄片中创建的 SPE 与等离子体银纳米立方体 (SNC) 耦合组成的混合纳米光子结构的量子单光子特性。作者展示了 SPE 特性 200% 的等离子体增强,表现为 SPE 荧光的强烈增加。这种增强可以通过严格的数值模拟来解释,其中 hBN 薄片与引起等离子体效应的 SNC 直接接触。在室温下使用紧凑的混合纳米光子平台获得的强而快速的单光子发射对于量子光通信和计算中的各种新兴应用非常有用。
具有“写”和“读”功能的双向脑接口可以成为神经系统疾病基础研究和潜在临床治疗的重要工具。本文报道了一种微型多功能光纤光声发射器 (mFOE),它集成了同时进行的光声刺激用于“写”和神经回路的电生理记录用于“读”。由于神经元具有对声波作出反应的内在能力,因此不需要病毒转染。光声波和电场之间的正交性提供了一种避免电刺激和记录之间干扰的解决方案。首先使用钙成像在培养的大鼠皮质神经元中验证了 mFOE 的刺激功能。在长达 1 个月的急性和慢性应用中,在小鼠海马中体内应用 mFOE 成功同时进行了光声刺激和脑活动电记录。这些应用后证实了轻微的脑组织损伤。 mFOE 实现的同时神经刺激和记录功能为神经回路的研究开辟了新的可能性,并为超声神经刺激的研究带来了新的见解。
CMT2300A是一种超低功率,高性能,OOK(G)FSK RF收发器,适用于各种140至1020 MHz无线应用。它是CESTEK NEXTGENRF TM RF产品线的一部分。产品线包含完整的发射机,接收器和收发器。CMT2300A的高积分简化了系统设计中所需的外围材料。+20 dbmtx功率和-121 dbm灵敏度优化了应用程序的性能。它支持各种数据包格式和编解码器方法,以满足各种不同应用程序的需求。In addition, CMT2300A also supports 64-byte Tx/Rx FIFO, GPIO and interrupt configuration, Duty-Cycle operation mode, channel sensing, high-precision RSSI, low-voltage detection, power-on reset, low frequency clock output, manual fast frequency hopping, squelch and etc.功能使应用程序设计更加灵活和差异化。CMT2300A从1.8 V到3.6 V工作。当灵敏度为-121 dBM时,仅消耗8.5 mA电流,超速功率模式可以进一步降低芯片功耗。当输出功率为13 dBm时,仅消耗23MA TX电流。
• 现已推出的版本 4 可实现具有复杂地形属性和 3D 大气场的计算。EASEE 中的许多高级信号传输模型都利用了这些功能,包括声学的抛物线方程方法和具有植被和建筑物的概率视线计算。• 核心功能(“EASEE OS”)的技术就绪水平 (TRL) 为 6。新功能正在不断涌现,尤其是 RF、成像和化学生物建模,这些功能的 TRL 较低(3-5)。• 用户友好的基于 MATLAB 的“独立”版本可用于 Windows 或 Mac 操作系统。• ArcGIS EASEE 工具栏提供了一种在 ArcMap 10.4 中无缝运行 EASEE 计算的方法。• EASEE Web 服务有助于集成到各种基于 Web 的计算环境中。• 由陆军快速创新基金 (RIF) 和物理安全企业分析小组 (PSEAG) 资助的过渡。其他过渡包括 JPEO CBRND、NGIC 和美国海岸警卫队。
图1。多价逻辑薄膜元素带有加密。(a)蒸发诱导的自组装(EISA)CNC膜上iTO/玻璃基板上。通过精确降低NaCl溶液,CNC的手性螺距通过相对湿度控制(比例尺为1mm)调节。(b)由光子带隙(相对湿度,H和盐浓度,S)和光子能量(波长,W和极化状态,P)触发的生物多值逻辑系统的图形符号,并通过以下转换后的字母字母来解码电信号。(c)基于集成电路的光通信启用了主动手性生物介电层。特定的输入提供了光学通信,并通过在系统中调整H通过加密传输“制造”信号。
可扩展的光子量子计算架构对光子处理设备提出了严格的要求。对低损耗高速可重构电路和近乎确定性的资源状态生成器的需求是最具挑战性的要求之一。在这里,我们开发了一个基于薄膜铌酸锂的集成光子平台,并将其与基于纳米光子波导中量子点的确定性固态单光子源接口。生成的光子由可编程速度为几千兆赫的低损耗电路处理。我们利用高速电路实现了各种关键的光子量子信息处理功能,包括片上量子干涉、光子解复用和四模通用光子电路的可重编程性。这些结果为可扩展光子量子技术指明了一条有希望的未来道路,即通过以异构方式将集成光子学与固态确定性光子源相结合来实现扩展。
烛烟纳米粒子 (CSNP) 在制造光学超声 (OpUS) 发射器方面显示出巨大的潜力。它们合成简单、成本低廉,同时其独特的多孔结构能够实现快速的热扩散率,有助于产生高分辨率临床成像所需的高频超声波。当用作包含凹面和平面的宏观 OpUS 发射器时,这些复合材料已展示出较高的超声波生成性能,可显示临床相关的细节,但是,对于将这种材料的技术转化为制造用于微创干预图像引导的光纤发射器的研究较少。本文报道了两种纳米复合材料的制造方法,即将 CSNP 嵌入聚二甲基硅氧烷 (PDMS) 中,并使用两种不同的优化制造方法沉积到光纤端面上:“一体化”和“直接沉积”。两种纳米复合材料均呈现出光滑的黑色圆顶结构,最大圆顶厚度为 50 µ m,宽带光吸收率(500 至 1400 nm 之间 > 98%),并且两种纳米复合材料均产生高峰间超声压力(> 3 MPa)和宽带宽(> 29 MHz)。此外,还展示了离体羔羊脑组织的高分辨率(< 40 µ m 轴向分辨率)B 型超声成像,展示了 CSNP-PDMS OpUS 发射器如何实现生物组织的高保真微创成像。
动态环境中的量子发射器的能级可能会随着波动的浴液而不受控制地漂移。这会导致发射和/或吸收光谱分布在很宽的频率范围内,并对各种应用构成挑战。我们考虑一个量子发射器,它处于一个能级改变的环境中,因此发射频率由给定平均值周围的高斯随机分布表示,给定标准差和相关时间。我们研究了该系统在受到周期性有限宽度π脉冲序列影响时的发射光谱。我们表明,这种外部场协议可以通过将大部分发射光谱重新聚焦到脉冲载波频率上来有效克服该系统中的光谱扩散。我们进一步考虑了不同噪声环境中的两个这样的发射器,发现通过在两个系统上应用有限宽度脉冲序列可以使双光子干涉操作变得高效。最后,我们展示了一组名义上相似的发射器,每个发射器都有不同的环境,因此发射频率会随机偏移,其整体发射光谱可以重新聚焦到具有明确中心峰的线形上,该峰的线宽与单个孤立无噪声发射器的线宽相同,而这些发射器各自具有不同的环境,因此发射频率会随机偏移,其整体发射光谱本来会根据随机分布不均匀地加宽。这些结果表明,对于这种特定的噪声环境模型,外部控制协议可以保护光谱特性,这里用有限宽度脉冲的周期性序列来表示。