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World File Search System干涉
在量子计算机上建立量子光干涉模型
光子器件的建模传统上涉及求解光与物质相互作用和光传播方程。在这里，我们通过使用量子计算机重现光学器件功能来演示一种替代建模方法。作为说明，我们模拟了光在薄吸收膜上的量子干涉。这种干涉可以导致光在薄膜上完全吸收或完全透射，这种现象引起了经典和量子信息网络中数据处理应用的关注。我们将干涉实验中光子的行为映射到 transmon 量子态的演化，transmon 是 IBM 量子计算机的超导电荷量子位。真实光学实验的细节在量子计算机上完美再现。我们认为，这种方法的优越性将在复杂的多光子光学现象和器件建模中得到体现。
珀罗干涉仪
摘要：本文报道并实验证明了一种基于微球嵌入法布里-珀罗干涉仪 (FPI) 的高灵敏度、低温度串扰应变传感器。该传感器通过将微球嵌入锥形空芯光纤 (HCF) 中而制成，而光纤的两端由两根标准单模光纤 (SMF) 包围。在 SMF/HCF 界面和微球表面发生的反射导致三光束干涉。通过控制锥形 HCF 的直径和嵌入微球的尺寸可以灵活改变形成的 FPI 的腔长，并且反射光谱的最大消光比 (ER) 大于 11 dB。这种新颖的微球嵌入 FPI 结构显著提高了传统 FPI 在应变测量中的传感性能，可提供 16.2 pm/με 的高应变灵敏度和 1.3 με 的分辨率。此外，还证明了该应变传感器具有0.086 με/ o C的非常低的温度-应变交叉敏感性，大大增强了在精密应变测量领域的应用潜力。
使用基于晶格干涉测量的传感器的应用
1名研究生，Smead Aerospace Engineering Sciences，科罗拉多大学，Boulder，Margaret.rybak@colorado.edu。 2教授，Smead Aerospace Engineering Sciences，AIAA研究员，科罗拉多大学，Boulder，Penina.axelrad@colorado.edu。 3研究生，科罗拉多大学，博尔德大学，凯瑟琳。dledesma@colorado.edu4教授，科罗拉多大学的吉拉物理研究员，dana@jila.colorado.colorado.colorado.colorado.colorado.colorado.edu 5 todd.a.ely@jpl.nasa.gov。1名研究生，Smead Aerospace Engineering Sciences，科罗拉多大学，Boulder，Margaret.rybak@colorado.edu。2教授，Smead Aerospace Engineering Sciences，AIAA研究员，科罗拉多大学，Boulder，Penina.axelrad@colorado.edu。 3研究生，科罗拉多大学，博尔德大学，凯瑟琳。dledesma@colorado.edu4教授，科罗拉多大学的吉拉物理研究员，dana@jila.colorado.colorado.colorado.colorado.colorado.colorado.edu 5 todd.a.ely@jpl.nasa.gov。2教授，Smead Aerospace Engineering Sciences，AIAA研究员，科罗拉多大学，Boulder，Penina.axelrad@colorado.edu。3研究生，科罗拉多大学，博尔德大学，凯瑟琳。dledesma@colorado.edu4教授，科罗拉多大学的吉拉物理研究员，dana@jila.colorado.colorado.colorado.colorado.colorado.colorado.edu 5 todd.a.ely@jpl.nasa.gov。
基于光纤萨格纳克干涉仪的可调量子随机数发生器
摘要 量子随机数生成器 (QRNG) 基于对单个量子系统执行的自然随机测量结果。在这里，我们展示了使用具有可调分光比的 Sagnac 干涉仪实现的分支路径光子 QRNG。分光比的微调使我们能够最大化生成的随机数序列的熵，并有效地补偿组件中的公差。通过从衰减的电信激光脉冲产生单光子，并使用市售组件，我们能够直接从原始测量数据生成超过 2 GB 的随机数序列，平均熵为 7.99 位/字节。此外，我们的序列通过了 NIST 和 Dieharder 统计测试套件的随机性测试，从而证明了其随机性。我们的方案展示了一种基于动态调整生成的随机序列均匀性的 QRNG 替代设计，这对于依赖于独立实时测试其性能的现代生成器的构建至关重要。
具有纠缠光子对的非线性量子干涉光谱
我们开发了干涉光谱装置中纠缠光子对引起的时间分辨光子计数信号的封闭表达式。推导出刘维尔空间中的超算子表达式，可以解释耦合到浴槽引起的弛豫和失相。干涉装置将物质和光变量非平凡地混合，这使它们的解释变得复杂。我们为该装置提供了一个直观的模块化框架，以简化其描述。基于检测阶段和光物质相互作用过程的分离，我们表明对纠缠时间和干涉时间变量控制着观察到的物理时间尺度。在纠缠时间较小的极限情况下，只有少数过程对样品响应有贡献，并且可以挑出特定的贡献。
使用干涉测量法和移频器实现偏振-路径-频率纠缠
摘要 高维希尔伯特空间以及控制光子多个自由度并使其纠缠的能力使得各种量子信息处理应用能够实现新的量子协议。在这里，我们提出了一种方案，使用在路径（位置）空间和频域中实现偏振控制量子行走所需的操作元件来生成和控制偏振-路径-频率纠缠。超纠缠态表现为使用干涉装置的受控动力学，其中半波片、分束器和频率移位器（例如基于电光效应的移位器）分别用于操纵偏振、路径和频率自由度。重点是利用偏振来影响频率和位置空间中特定值的移动。计算子空间之间的负性以证明三个自由度之间纠缠的可控性，并使用去偏振通道模拟噪声对纠缠的影响。报告的进展以及使用光量子态实现量子行走的实验演示使量子行走成为一种生成超纠缠态的实用方法。
采用螺旋激光干涉曝光法的大面积无缝纳米图案圆柱模具制造系统
摘要 随着纳米技术领域的进步，纳米图案化不仅在高附加值产品中得到广泛应用，而且在廉价产品中也得到广泛应用。此外，大规模生产廉价产品所需的技术，如连续卷对卷 (R2R) 工艺，正在迅速兴起。人们对亚微米和纳米模具的制造进行了广泛的研究。在这项研究中，我们提出了一种激光干涉曝光来制造可用于连续卷对卷图案化的纳米图案圆柱形模具。此外，我们还展示了使用棱镜在圆柱体（长度为 300 毫米，直径为 100 毫米）上制造无缝图案的螺旋曝光工艺。使用 UV 树脂将图案转移到平面模具上，并使用场发射扫描电子显微镜进行测量；测量结果显示图案均匀，具有纳米图案线宽（75 纳米）和亚微米周期（286 纳米）。观察结果表明，使用激光干涉光刻制造卷模的方法是一种快速可靠的无缝图案化方法。
使用量子干涉法对钻石晶体应变进行高精度映射
hzμm-3（带有自旋型耦合系数，代表主要的系统不确定性）。我们在具有低应变梯度的单晶散装钻石中使用应变敏感的自旋态干涉仪（N- V）颜色中心。这种量子干涉量学技术对磁场对电子和核自旋浴的不均匀性产生了不敏感性，从而实现了长时间的N- V – Angelement Electemple-Electemple-Electemple-Electement Electem-Election旋转时间和增强的应变敏感性，并增强了该技术的潜在应用，并拓宽了相同的技术的潜在应用。我们在共聚焦扫描激光显微镜上首先证明了应变敏感的测量方案，从而提供了敏感性的定量测量以及三维应变图；第二位于宽阔的成像量子钻石显微镜上。我们的应变 - 显微镜技术可以快速，敏感的钻石材料工程和纳米化表征；以及基于钻石的菌株感测所应用的，例如在钻石砧细胞或嵌入式钻石应力传感器中，或内部通过粒子诱导的核后坐力引起的晶体损伤。
模拟无湍流量子增强干涉望远镜
望远镜系统的角分辨率受限于相干孔径的大小，孔径越大，角分辨率越精细。这可以通过制造更大的望远镜来实现，或者通过组合多个望远镜阵列来模拟更大的望远镜。后者允许用户在探测器之间创建非常长的基线，而无需使用单个的大型探测系统；使用甚长基线干涉测量法 (VLBI) 的望远镜系统已经能够获得更高质量的天文物体图像。然而，直接探测 VLBI 对于较高频率的光子（例如可见光子）来说更加困难，因为这些波长在光纤中的传输损耗较大，并且无法直接记录光频率的电场（与射电望远镜相比，射电望远镜的信号可以先以电子方式记录，然后像事件视界望远镜 [ 1 ] 一样进行“干涉”）。 Gottesman、Jennewein 和 Croke 提出通过检测望远镜之间的相关性来规避这一限制，每个望远镜都由一个天文光子和一个地面光子的叠加组成（望远镜之间的相对相位可控）[2]。本质上，这两个过程之间存在量子力学的双光子干涉，其中天文光子进入一个望远镜，地面光子进入另一个望远镜，反之亦然。干涉可见度作为望远镜基线分离的函数的变化决定了两个望远镜处光源的相互相干性，进而通过范西特-泽尔尼克定理，人们可以确定光源的强度分布[3]。在这里，我们使用来自自发参量下转换（SPDC）的光子进行了原理验证演示。
论量子引力中的真空涨落和干涉仪臂的涨落
我们计算了 K 及其涨落 ⟨ K 2 ⟩ 的期望值；两者都遵循与黑洞力学的贝肯斯坦-霍金面积定律相同的面积定律： ⟨ K ⟩ = ⟨ K 2 ⟩ = A 4 GN ，其中 A 是（极值）纠缠表面的面积。研究还表明，K 在 AdS 中受引力影响，因此会产生度量涨落。这些理论结果很有趣，但尚不清楚如何将这种关于全息量子引力的想法精确扩展到普通平坦空间。我们采取的方法是考虑度量涨落的实验特征是否可以决定平坦空间中量子引力真空的性质。特别是，我们提出了一个由 AdS/CFT 计算激发的理论模型，该模型重现了模哈密顿涨落的最重要特征；该模型由高占据数玻色子自由度组成。我们表明，如果该理论通过普通的引力耦合与干涉仪中的镜子耦合，且其应变灵敏度与引力波的灵敏度相似，则可以观察到真空涨落。