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相干声学声子的量子限制...
图 2 (a) 玻璃基板上铋薄膜在 1.08 mJ/cm 2 的通量下的瞬态反射率变化。绿色箭头为眼睛引导，指示随着厚度的减小，下降移至较短的延迟时间，虚线表示 22.6 nm 铋膜的下降在 14.4 ps 处。插图：Bi/玻璃中 CAP 的产生和检测示意图：红色箭头为探测光，紫色箭头为 CAP；探测器记录了从表面反射的探测光束与 CAP 调制探测光束之间的干涉；(b) 第一次下降的出现时间与薄膜厚度的关系（橙色线是眼睛引导的直线）。
具有碱土金属一氧化物和一硫化物阳离子的偶极子声子量子逻辑
在所有量子系统中，囚禁离子量子比特已证明具有最高保真度的量子操作 1–4 。因此，如果能够应对集成和扩展相关技术的挑战，它们将成为可扩展量子信息平台的有希望的候选者。这些挑战中最主要的是这种激光器的集成，这不仅是冷却离子所必需的，而且通常也是操纵量子比特所必需的。目前，正在研究两种主要方法来解决这个问题。首先，如果硅光子学中展示的能力可以扩展到与原子离子量子比特所需的可见光和紫外波长兼容的材料，那么集成光子学可以提供一种可扩展的方式来传输必要的激光器 5,6 。其次，人们正在探索几种无激光操控原子离子量子比特的方案，这些方案涉及微波场与强静态磁场梯度 8-10、微波磁场梯度 11-13、微波修饰态 14 或运动模式频率附近振荡的磁场梯度 15,16 的配对。集成光学和微波控制都需要离子阱制造技术的进步才能真正实现可扩展性。
纳米线中相干亮暗表面声子极化子的超快光学产生
摘要：等离子体产生的亚波长约束和增强电场可实现精确传感和增强光与物质的相互作用。然而，等离子体的高频率和短寿命限制了这项技术的全部潜力。找到替代品并研究其动力学至关重要。在这里，我们提出了一种实验方法，允许在时间域研究表面声子极化子。我们首先为超短脉冲光与极性材料相互作用建立理论框架。然后，我们进行飞秒泵浦探测实验，并展示表面声子极化的产生和时间分辨检测。通过比较实验和模拟，我们显示了明模式和暗模式的存在，质量因子高达 115。然后，我们研究模式相关的衰减和向环境的能量传递。我们的结果为实验探索表面声子极化子的动力学以及相干性在能量传递中的作用提供了一个平台。关键词：表面声子极化子，超快，相干性，亚波长限制
脉冲微波能量转导声子相关脑损伤
据报道，超过特定能量阈值的脉冲微波会在动物模型中造成脑损伤。造成脑损伤的实际物理机制尚无法解释，而这些损伤的临床现实仍存在争议。本文提出了脉冲微波可能通过将微波能量转换为脑水中的破坏性声子来损伤脑组织的机制。我们已经证明，低强度爆炸冲击波可能会在脑组织中引发声子激发。在这种情况下，脑损伤发生在纳米级亚细胞水平，这是根据脑水中声子相互作用的物理考虑所预测的。声子机制还可以解释原发性非撞击性爆炸引起的轻度创伤性脑损伤 (mTBI) 与最近在美国大使馆人员中观察到的可能由于定向射频辐射而导致的不明原因脑损伤的临床和成像结果之间的相似性。我们描述了实验以阐明脉冲微波可能损伤脑组织的机制、射频频率和功率水平。纳米级脑爆炸损伤的病理记录已得到实验支持，即使用透射电子显微镜 (TEM) 在没有肉眼或光学显微镜发现的情况下，证明了纳米级细胞损伤。需要进行类似的研究来更好地定义脉冲微波脑损伤。根据现有发现，临床诊断低强度爆炸和微波引起的脑损伤可能需要扩散张量成像 (DTI)，这是一种专门的水基磁共振成像 (MRI) 技术。
爆炸结晶和声子传输校正
摘要 — 当前的半导体器件制造通常需要集成热预算较低的退火工艺步骤；其中，脉冲激光退火 (LA) 是一种可靠的选择。因此，使用 LA 专用技术计算机辅助设计 (TCAD) 模型正在成为开发这种特殊加热方法的支持。无论如何，已经在学术或商业软件包中实现的模型通常会考虑一些近似值，如果将它们应用于相当常见的纳米器件配置，可能会导致不准确的预测：即具有纳米宽元素的结构，其中也存在非晶态口袋。特别是，在这些情况下，可能会发生非扩散热传输和爆炸性结晶。在这里，我们介绍了 LA TCAD 模型的升级，允许模拟这些现象。我们将证明这些模型可以可靠地集成到当前的 TCAD 软件包中，并讨论某些特定情况下数值解特征的主要特征。
外延 Ge/Si(001) 中应变-声子系数的温度依赖性：综合分析
在本文中，我们研究了外延 Ge/Si 层中拉曼模式的应变 - 声子系数的温度依赖性。为此，我们首先从理论上描述 b ( T ) 如何与材料弹性常数和声子波数的温度依赖性相关联。随后，我们分析了双轴应变场与 T 的关系，明确证明 ε ( T ) 可以分解为两个独立的贡献：(a) 外延应变，由于 Si ─ Ge 晶格失配（在特定温度下）引起，(b) 热应变，由 Ge 外延层和相对较厚的 Si 衬底之间的热膨胀系数 (CTE) 差异引起。最后，我们使用这些结果直接提取 150 – 450 K 范围内 Ge/Si 样品中的 b ( T )，通过比较 T 相关的 μ -Raman 测量与 T 相关的高分辨率 X 射线衍射实验 (HR-XRD)，
奥布里相离子阱量子计算机声子模式的特性
我们通过分析和数值方法研究了离子量子计算机中声子模式的特性。离子链被放置在一个谐振阱中，并带有一个额外的周期势，其无量纲振幅 K 决定了可用于量子计算的三个主要相位：在零 K 时，我们有 Cirac-Zoller 量子计算机的情况，在某个临界振幅 K < K c 以下，离子处于 Kolmogorov-Arnold-Moser (KAM) 相位，具有非局域声子模式和自由链滑动，在临界振幅 K > K c 以上，离子处于固定的 Aubry 相位，具有有限的频率间隙，保护量子门免受温度和其他外部波动的影响。对于 Aubry 相位，与 Cirac-Zoller 和 KAM 相位相反，声子间隙与放置在陷阱中的离子数量无关，从而保持陷阱中心周围的固定离子密度。我们表明，与 Cirac-Zoller 和 KAM 的情况相比，Aubry 相中的声子模式的局部化程度要高得多。因此，在 Aubry 相中，反冲脉冲会导致离子的局部振荡，而在其他两个相中，它们会迅速扩散到整个离子链上，使它们对外部波动相当敏感。我们认为，Aubry 相中的局部声子模式和声子间隙的性质为该相中具有大量离子的离子量子计算提供了优势。
ZrSe2 - ZrS2 合金中的声子和激子
完整作者列表： Oliver, Sean；乔治梅森大学，物理和天文系；乔治梅森大学，量子材料中心 Fox, Joshua；宾夕法尼亚州立大学，电子材料与设备系，应用研究实验室；宾夕法尼亚州立大学，二维晶体联盟，材料研究所 Hashemi, Arsalan；阿尔托大学，应用物理系 Singh, Akshay；麻省理工学院，材料科学与工程系；印度科学研究所，物理系 Cavalero, Randal；宾夕法尼亚州立大学，电子材料与设备系，应用研究实验室；宾夕法尼亚州立大学，二维晶体联盟，材料研究所 Yee, Sam；乔治梅森大学，物理和天文系；乔治梅森大学，量子材料中心 Snyder, David；宾夕法尼亚州立大学，电子材料与设备系，应用研究实验室；宾夕法尼亚州立大学，二维晶体联盟，材料研究所 Jaramillo, Rafael；麻省理工学院，材料科学与工程系 Komsa, Hannu-Pekka；Aalto-yliopisto，应用物理系；奥卢大学，微电子研究部 Vora, Patrick；乔治梅森大学，物理与天文系；乔治梅森大学，量子材料中心
使用阵列测量不同温度下硅膜中的声子平均自由程谱
了解声子平均自由程 (MFP) 是理解材料和纳米结构热性质的关键。尽管已有几个实验测量了块体硅中的声子 MFP，但是尚未通过实验直接测量薄膜中的 MFP 光谱。在这项工作中，我们通过实验探测了悬浮硅膜中的声子 MFP 光谱。首先，我们测量不同温度下带有狭缝阵列的膜的热导率。接下来，我们开发了一种完全分析程序来提取累积热导率与 MFP 的关系。由于膜边界的散射，在表面粗糙度为 0.2 nm 的 145 nm 厚的膜中测得的声子 MFP 比块体中的短。在室温下，声子 MFP 不超过 400 nm。然而，在 4 K 时，MFP 变得更长，并且一些声子可以弹道传播长达一微米。这些结果揭示了长期存在的一个问题：在基于硅膜的纳米结构中，不同温度下弹道声子传输范围。