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iSCAT、COBRI 和暗视野显微镜在 3D 定位和质量光度测定中的精度基本界限
摘要 干涉成像是一种新兴的粒子跟踪和质量光度测定技术。质量或位置是根据纳米粒子或单个分子相干散射的弱信号估计的，并与同向传播的参考信号相干。在这项工作中，我们进行了统计分析，并从散粒噪声受限图像中推导出感兴趣参数测量精度的下限。这是通过使用干涉成像技术的精确矢量模型，计算定位和质量估计的经典克拉美-罗界限 (CRB) 来实现的。然后，我们基于量子克拉美-罗形式推导出适用于任何成像系统的基本界限。这种方法可以对干涉散射显微镜 (iSCAT)、相干明场显微镜和暗场显微镜等常见技术进行严格和定量的比较。具体来说，我们证明了 iSCAT 中的光收集几何极大地提高了轴向位置灵敏度，并且用于质量估计的 Quantum CRB 产生的最小相对估计误差为 σ m / m = 1 / ( 2 √
使用高斯积分变换的光谱密度估计
由于Feynman [1]和Lloyd [2]的第一个开创性作品，量子计算被认为是探索与经典计算工具相关的强大相关多体系统的量子动力学的可能途径。哈密顿模拟算法的最新进展[3-6]允许对像计算不平衡外的dynamics [7]一样多样化的计算成本，独特的散射跨点[8，9]和基态能量估计[10]。大多数提出的算法仍然需要许多门太大，无法在NISQ设备上进行应用[11]，并且需要更多的工作才能降低这些成本（例如，请参阅Eg。[9]最近分析了中微子核散射的要求）。在Somma [12]的最新工作中，我们在这项工作中提出了一种新的量子算法，具有几乎最佳的计算成本（就甲骨文调用而言），以研究光谱密度估计问题。尤其是给定栖息地操作员ˆ O，这项工作的目的是获得有效的算法，以近似频谱密度操作员ˆρ（ω）=δ（ω -− ˆ o），并使用DIRAC DIRAC DELTA函数。使用操作员的特征态ˆ o我们具有以下频谱表示
研究论文 控制能带退化和晶格应变以实现非凡的 PbTe 热电材料
事实证明，最大化能带简并度和最小化声子弛豫时间对于推进热电学是成功的。与单碲化物合金化已被公认为是收敛 PbTe 价带以改善电子性能的有效方法，同时材料的晶格热导率仍有进一步降低的空间。最近有研究表明，声子色散的加宽衡量了声子散射的强度，而晶格位错是通过晶格应变波动实现这种加宽的特别有效的来源。在本研究中，通过精细控制 MnTe 和 EuTe 合金化，由于涉及多个传输带，PbTe 价带边缘附近的电子态密度显著增加，而密集的晶内位错的产生导致声子色散有效加宽，从而缩短声子寿命，这是由于位错的应变波动较大，这已由同步加速器 X 射线衍射证实。电子和热改进的协同作用成功地使平均热电性能系数高于工作温度下 p 型 PbTe 的报道值。
确定位置的单键表面的动力学...
我们先前的工作中描述了带有DNA折纸（DNAO）间隔者（DNAO）间隔者（DNAO）隔离剂（DNAO）隔离剂（DNAO）隔离剂（NPOM）构建体（见下文）。[23]简而言之，通过将样品浸入DNAO溶液中，用1-mm MGCL 2，0.5×TBE Buffer浸入DNAO溶液中，用折叠的DNAO模板官能化。aunps用5 0硫醇修饰的20×多-T链功能化，以杂交至少30分钟，而先前折纸先前组装到AU基板上。一旦完全组装，底物用毫克水冲洗并用氮气吹干。AuNP的表面覆盖密度保持足够低，以允许单个AUNP特征。重要的是要注意，溶液中没有凝聚。将所得的干样品放置在配备同时SER的显微镜下，并在单个NP水平上进行深色场表征。sers收集在反向散射的几何形状中，并从0.9-Na，100倍空气放空物镜镜头进行启动。
隐藏的声子高速公路促进了扭曲过渡金属二分法异质结构中的光诱导的中间层中的能量转移
垂直堆叠的范德华（VDW）异质结构具有独特的电子，光学和热特性，可以通过扭曲角工程来操纵。然而，双层界面处的弱语音耦合施加了基本的热瓶颈，以实现未来的二维设备。使用超快电子衍射，我们直接研究了照片诱导的MOS 2 /WS 2中的非平衡声子动力学，在4°扭曲角度和WSE 2 /Mose 2的旋转角度为7°，16°，16°和25°和25°。，我们确定了一个层间传热通道，其特征时间尺度为约20个皮秒，假设初始内部内部热化的分子动力学模拟比分子动力学模拟快约一个数量级。涉及声子散射的原子计算表明，此过程起源于初始层间电荷转移和散射之后的非热声子种群。我们的发现通过调整非平衡声子种群来提出VDW异质结构中热管理的途径。
量子应用的微结构光纤
图2。（a）使用THZ-SNOM设备测量的散射THZ信号的空间映射；图像16×16μm2。丝带的宽度为𝑤= 3.4 µm，它们被空间隙隔开0.5μm；阵列的周期为𝐿= 3.9 µm；石墨烯填充分数为87％。（b）石墨烯丝带研究阵列的AFM高度轮廓（5×5 µm的高分辨率图像！）;明确观察到由于SIC露台步骤而引起的高度变化。（c）同一区域的高分辨率Thz-snom图像。在此视图中，我们还区分石墨烯丝带中的SIC Terrace步骤。（d）对AFM记录的样品高度与在扫描过程中沿面板中指示的绿色水平线扫描期间获得的样品高度之间的比较（b，c）。对于散射的THz信号，减去背景（直线）；减去背景的水平为〜9，（d）中绘制的Thz信号幅度表示使用相同的比例相对于此值的变化。
![arxiv：2410.21202v1 [Quant-ph] 2024年10月28日](/simg/7\72cd6594149717c401794225e88d9ec41aead13e.webp)
arxiv：2410.21202v1 [Quant-ph] 2024年10月28日
我们建模并研究了弱耦合到单模波导的两级发射器的集合的集体非线性光学响应。我们的方法概括了这样的见解，即光子光子相关性是由单个两级发射极散射的光子的相关性，这是由于两光子干扰对许多发射器的情况而产生的。使用我们的模型，我们研究了不同的配置，以探测合奏的非线性响应，例如通过波导或通过外部照明，并为二阶量子相干函数G（2）（τ）而得出分析表达式，以及在波导量中的输出光中的挤压光谱，s sume）。为了传播共鸣的引导光，我们在分析有关G（2）（τ）的实验结果时恢复了与以前相同的预测，涉及的理论模型更加涉及的预测（Prasad等人[1]）和sθ（ω）（Hinney等人[2]）。我们还研究了从两级发射极过渡中引起的光的传播，我们最近在实验中研究了这种情况（Cordier等人。[3]）。我们的模型预测表明，如何利用弱耦合发射器的集体增强的非线性响应，以使用从几个到许多发射器的合奏来生成非经典的光状态。
旋转attosecond Electron和Ultra-Brilliant Multi ...
抽象隔离的多MEVγ射线，持续时间，高准直和梁角动量（BAM）可能会在核物理学，天体物理学等中找到许多有趣的应用。在这里，我们提出了一种方案，通过非线性汤姆森散射生成这种γ-射线，该旋转相对论电子板由几个周期扭曲的激光脉冲驱动，与微滴定目标相互作用。我们的模型清楚地确定了激光强度阈值和载体 - 内玻璃相对隔离电子纸的产生的影响。三维数值模拟表明，γ射线发射的持续时间为320次，峰值光彩为9.3×10 24光子S -1 mrad -2 mm -2 mrad -2 mm -2每0.1％带宽在4.3 MEV时。γ-射线梁的大BAM为2.8×10 16ℏ，这是由有效的BAM转移来自旋转电子板的有效BAM转移，随后导致了独特的角度分布。这项工作应促进对大型激光设施中旋转电子片的非线性汤姆森散射的实验研究。
2025年1月24日，伊琳娜·卡巴科娃（Irina Kabakova）博士生物医学工程
Irina Kabakova博士 副教授，光学物理和数学和物理科学学院的副主任，UTS LinkedIn |出版物|联系日期2024年1月24日，星期五12:00至1:00 pm位置S 105标题：用于机械生物学和生物医学摘要的Brillouin显微镜：Brillouin显微镜正在快速开发有关生物物理学，光学，声学，声学和机械生物学相交的新研究领域。 该技术基于非弹性Brillouin光散射的物理现象，在与材料中的GHz压力波相互作用后，光改变了其频率。 光频率的变化，所谓的布里鲁因频移，与正在测试的材料的机械性能相关，因此可以使用微观分辨率，无物理接触和无损害来推断样品中机械性能的分布。 这些特征使布里鲁因显微镜成为研究细胞和组织机械生物学以及原位绘制微力特性的理想技术。 在这次演讲中，我将主要关注布里鲁因显微镜的生物学和生物医学应用，从组织工程到了解癌症和呼吸道疾病等疾病的机械表现。 我还将分享我的实验室在开发纤维综合探针方面的最新进展，这些探针可以将技术扩展到内窥镜应用。 bio：伊琳娜·卡巴科娃（Irina Kabakova）博士是光学物理学的副教授，也是犹他州数学和物理科学学院的学校（教育与学生）副校长。Irina Kabakova博士副教授，光学物理和数学和物理科学学院的副主任，UTS LinkedIn |出版物|联系日期2024年1月24日，星期五12:00至1:00 pm位置S 105标题：用于机械生物学和生物医学摘要的Brillouin显微镜：Brillouin显微镜正在快速开发有关生物物理学，光学，声学，声学和机械生物学相交的新研究领域。 该技术基于非弹性Brillouin光散射的物理现象，在与材料中的GHz压力波相互作用后，光改变了其频率。 光频率的变化，所谓的布里鲁因频移，与正在测试的材料的机械性能相关，因此可以使用微观分辨率，无物理接触和无损害来推断样品中机械性能的分布。 这些特征使布里鲁因显微镜成为研究细胞和组织机械生物学以及原位绘制微力特性的理想技术。 在这次演讲中，我将主要关注布里鲁因显微镜的生物学和生物医学应用，从组织工程到了解癌症和呼吸道疾病等疾病的机械表现。 我还将分享我的实验室在开发纤维综合探针方面的最新进展，这些探针可以将技术扩展到内窥镜应用。 bio：伊琳娜·卡巴科娃（Irina Kabakova）博士是光学物理学的副教授，也是犹他州数学和物理科学学院的学校（教育与学生）副校长。副教授，光学物理和数学和物理科学学院的副主任，UTS LinkedIn |出版物|联系日期2024年1月24日，星期五12:00至1:00 pm位置S 105标题：用于机械生物学和生物医学摘要的Brillouin显微镜：Brillouin显微镜正在快速开发有关生物物理学，光学，声学，声学和机械生物学相交的新研究领域。该技术基于非弹性Brillouin光散射的物理现象，在与材料中的GHz压力波相互作用后，光改变了其频率。光频率的变化，所谓的布里鲁因频移，与正在测试的材料的机械性能相关，因此可以使用微观分辨率，无物理接触和无损害来推断样品中机械性能的分布。这些特征使布里鲁因显微镜成为研究细胞和组织机械生物学以及原位绘制微力特性的理想技术。在这次演讲中，我将主要关注布里鲁因显微镜的生物学和生物医学应用，从组织工程到了解癌症和呼吸道疾病等疾病的机械表现。我还将分享我的实验室在开发纤维综合探针方面的最新进展，这些探针可以将技术扩展到内窥镜应用。bio：伊琳娜·卡巴科娃（Irina Kabakova）博士是光学物理学的副教授，也是犹他州数学和物理科学学院的学校（教育与学生）副校长。她专门研究基于Brillouin光散射的新型显微镜技术，这些技术可以直接应用于微观上的细胞和组织的局部可压缩性和粘弹性。她还对成像设置的光子整合和微型化感兴趣，这将使实验室技术转换为临床使用。作为一名敬业的教育者，伊琳娜（Irina）为UTS物理学学士学位（光学，医疗设备和诊断，医学成像技术）开发了多种教学计划做出了贡献。她是生物医学材料和设备研究所（IBMD@uts）的核心成员。迄今为止，她帮助吸引了总计超过7000万美元的研究资金，这是一项相对较短的科学生涯的重大成就。她是澳大利亚研究委员会量子生物技术卓越中心（QUBIC）和光学微型群岛的首席研究员，用于突破科学（COMBS）。
Galactica 天文学杂志_2024 年 3 月
2024 年 2 月 24 日至 25 日，不同年龄段的 iAstronomers 齐聚 iAstronomer 俱乐部全国科学日活动，庆祝全国科学日。全国科学日是为了纪念印度物理学家 CV 拉曼爵士于 1928 年 2 月 28 日发现拉曼效应。这一重大发现标志着科学史上的关键时刻，并为印度科学研究带来了国际认可。拉曼效应是指光被分子散射的现象，导致光线偏离其原始路径。CV 拉曼爵士在这一领域的开创性工作不仅为光的行为提供了宝贵的见解，而且为光谱学领域奠定了基础，光谱学在化学、物理、生物和材料科学等各个科学学科中都有广泛的应用。从天文美食秀到模型制作和科学独白，iAstronomers 参与了众多充满乐趣的活动，展示了他们对天文学和科学的热情。