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![arxiv：2009.05741v1 [Math.oc] 2020年9月12日](/simg/b\bb1043a74b22730808ba5d30f6a2618da6f71fcf.webp)
arxiv：2009.05741v1 [Math.oc] 2020年9月12日
硅（SI）中的供体和量子点旋转量值是可伸缩量子计算体系结构的有吸引力的候选者[1-3]。si提供了一个理想的矩阵，用于托管自旋矩形，因为它在微电子行业，弱自旋轨道耦合以及具有零核自旋的同位素的存在。nat-ural Si由三个同位素组成：28 Si（92.23％），29 Si（4.67％）和30 Si（3.1％）[4]。NAT Si中的量子量解的主要来源是由于与周围的29 Si核耦合，该核具有i = 1/2的核自旋。< / div>29 si旋转的偶极爆发在局部磁场中引起伴随，从而导致时间变化的量子共振频率[5，6]。通过使用HAHN-ECHO脉冲序列测量了对电子供体核的电子[7]的自旋相干时间[7]和电离供体核[8]的60 ms [7]和60 ms的限制。幸运的是，28 Si没有核自旋，因此可以为旋转量器提供理想的低噪声环境。在28 si层中供体旋转量值的较长连贯性时间与800 ppm残留29 si [9]是恶魔 -
使用 Floquet 设计的 XYZ 自旋模型与极性分子进行双轴扭转
限制在光学晶格中的极性分子是一个多功能平台，可用于探索基于强、长程偶极相互作用的自旋运动动力学 1,2。Ising 和自旋交换相互作用在微波和直流电场下的精确可调谐性 3 使分子系统特别适合于设计复杂的多体动力学 4–6 。在这里，我们使用 Floquet 工程 7 来实现极性分子的新型量子多体系统。使用在超冷 40 K 87 Rb 分子的两个最低旋转状态中编码的自旋，我们通过观察 Ramsey 对比动力学相互验证了由 Floquet 微波脉冲序列调整的 XXZ 自旋模型与由直流电场调整的模型。该验证为实现静态场无法实现的哈密顿量奠定了基础。特别地，我们观察到了双轴扭曲 8 平均场动力学，它是由 Floquet 设计的 XYZ 模型使用二维层中的巡回分子产生的。未来，弗洛凯设计的哈密顿量可以产生纠缠态，用于基于分子的精密测量9，或者可以利用丰富的分子结构进行多级系统的量子模拟10,11。
考试问题：AE3-295-II - Aerostudents
1. 导航系统（30 分） 在本题中我们考虑 DME 无线电信标。 [a] DME 这个缩写代表什么？（3 分） 解答：DME 代表测距设备 [b] DME 系统如何工作？ 在你的回答中，包括：（12 分） 1. 地面设备和机载设备（如果有）的描述， 解答：地面设备是地面应答器或信标，由天线、接收器、发射器组成。机载设备称为机载询问器。 2. DME 的基本工作原理， 解答：DME 基于测量飞机机载 DME 询问器发射的脉冲与地面 DME 应答器接收回的脉冲（固定时间延迟 50 µ s 后）之间的时间间隔。机载设备计算飞机和 DME 站之间的斜距（视距）。 3. DME 信号特性，解决方案：飞机询问器在 962 至 1213 MHz（UHF）之间的 126 个频率之一上传输脉冲。DME 通道由两个载波频率组成，始终相隔 63 MHz。例如，询问器使用 1025 MHz 载波作为询问脉冲序列，然后响应器使用 962 MHz 载波作为返回脉冲。脉冲采用 cos2 形状，在载波上进行幅度调制，成对相隔 12 µ s。每个脉冲持续 3 µ s（因此一个脉冲中大约有 3000 个载波周期）。4. DM 的不同模式
通过动态解耦技术实现 IBMQ 量子比特的可保护性
摘要：我们研究了动态解耦技术在可公开访问的 IBM 量子计算机 (IBMQ) 上的当前有效性。该技术也称为 bang-bang 解耦或动态对称化，包括应用脉冲序列，通过对称化量子比特与环境的相互作用来保护量子比特免于退相干。该领域的研究者研究了具有不同对称性的序列，并在通常考虑单量子比特状态的 IBMQ 设备上进行了测试。我们表明，最简单的通用序列对于在 IBMQ 设备上保存双量子比特状态很有用。为此，我们考虑了单量子比特和双量子比特状态的集合。结果表明，使用可用 IBMQ 脉冲的简单动态解耦方法不足以在没有进一步关注的情况下保护一般的单量子比特状态。尽管如此，该技术对贝尔态是有益的。这鼓励我们研究逻辑量子比特编码，例如 {| 0 ⟩ L ≡| 01 ⟩ , | 1 ⟩ L ≡| 10 ⟩} ，其中量子态的形式为 | ψ ab ⟩ = a | 0 ⟩ L + b | 1 ⟩ L 。因此，我们探索了具有大量两量子比特 | ψ ab ⟩ 状态的动态解耦的有效性，其中 a 和 b 是实数振幅。据此，我们还确定 | ψ ab ⟩ 状态最能从这种动态解耦方法中受益，并减缓了其生存概率的衰减。
利用 Autler-Townes 效应进行声子数状态的单次测量
捕获离子量子信息处理的常用方法是利用电子态存储信息，而离子链共享的运动模式可实现纠缠操作[1]。然而，运动模式可以发挥更积极的作用。例如，运动自由度可用于存储量子信息[2]，从而允许使用捕获离子进行连续变量的量子信息处理。运动模式也是量子逻辑谱学中非常重要的工具[3]，这使得精确的原子钟成为可能[4]。此外，在计量学中，非经典离子运动状态可以发挥优势[5 – 7]。从更基本的方面来看，捕获离子运动在量子热力学研究中充当工作介质[8 – 10]。研究陷阱势变化时声子对产生的动力学可以模拟粒子的产生，从而建立量子信息处理和宇宙学之间的联系[11]。最后，局部声子的测量及其跟踪使得运动自由度的量子模拟成为可能[12,13]。捕获离子的运动可以用各种方法测量[8,12,14 – 19]，包括通过交叉克尔非线性[18,20,21]和复合脉冲序列[12]。还有使用快速绝热通道（RAP）[22,23]和受激拉曼绝热通道（STIRAP）[24]序列或多色振幅调制的方案
用于集成路径差分吸收激光雷达的双激光磷化铟光子集成电路
摘要 — 演示了一种用于大气二氧化碳 (CO 2 ) 集成路径差分吸收激光雷达的磷化铟光子集成电路 (PIC)。PIC 由两个宽调谐采样光栅分布布拉格反射器 (SGDBR) 激光器、定向耦合器、相位调制器、光电二极管和半导体光放大器 (SOA) 组成。一个 SGDBR 激光器（前导）使用片上相位调制器和台式 CO 2 Herriott 参考单元锁定在 1572.335 nm 处的吸收线中心。另一个 SGDBR 激光器（跟随器）在 1572.335 nm 附近以 ± 15 GHz 的频率步进，以扫描目标 CO 2 吸收线。跟随器激光器通过光学锁相环偏移锁定到前导激光器。跟随器激光器后的 SOA 在每个频率步进处产生一个脉冲，以创建对目标 CO 2 吸收线进行采样的脉冲序列。根据目标性能要求对 PIC 组件和子系统进行特性描述和评估。与自由运行相比，引导激光器在锁定状态下的频率稳定性标准偏差提高了 236 倍，而与引导激光器相比，在 2 GHz 编程偏移下，跟随激光器的频率稳定性标准偏差为 37.6 KHz。
等离子体超表面作为超快光纤激光器宽带饱和吸收体
摘要：超表面作为由亚波长结构构成的人工材料，具有强大的调控线性和非线性光场的能力，极大地推动了纳米光子学的发展。最近，等离子体超表面已被证明可以作为可饱和吸收体（SA），其调制性能远高于其他SA，表现出优异的非线性偏振传递函数。然而，由于等离子体共振的偏振依赖性，超表面饱和吸收体的工作带宽通常很窄，不利于宽带超快激光的产生。本文，我们提出了一种银双纳米棒等离子体超表面，实现了稳定的宽带饱和吸收，这归功于双棒结构独特的间隙共振模式。泵浦光同时激发精心排列的银纳米棒上的偶极共振和纳米棒对之间的间隙模式，提高了超表面可饱和吸收体的响应带宽。通过将超表面插入光纤激光器腔内，分别获得了工作在1.55和1.064 μ m处的稳定脉冲序列。该工作不仅进一步释放了超表面在超快激光领域的潜力，也为宽带非线性器件的设计提供了新的思路。关键词：等离子体超表面，宽带，可饱和吸收体，超快激光器，光纤激光器
![arXiv:2308.10187v4 [cs.NE] 2023 年 9 月 22 日](/simg/e\e2470830f54e4215a613245eab08de2c36bcc66a.webp)
arXiv:2308.10187v4 [cs.NE] 2023 年 9 月 22 日
由于具有二进制和事件驱动架构，脉冲神经网络 (SNN) 在节能神经形态芯片方面具有巨大潜力。SNN 主要用于分类任务，但在图像生成任务方面的探索有限。为了填补这一空白，我们提出了一种脉冲扩散模型，该模型基于矢量量化离散扩散模型。首先，我们开发了一个带有 SNN 的矢量量化变分自动编码器 (VQ-SVAE) 来学习图像的离散潜在空间。在 VQ-SVAE 中，使用脉冲发放率和突触后电位对图像特征进行编码，并设计了一个自适应脉冲生成器来以脉冲序列的形式恢复嵌入特征。接下来，我们在离散潜在空间中执行吸收态扩散，并构建一个带有 SNN 的脉冲扩散图像解码器 (SDID) 来对图像进行去噪。我们的工作是第一个完全从 SNN 层构建扩散模型的工作。在 MNIST、FMNIST、KMNIST、Letters 和 Cifar10 上的实验结果表明，Spiking-Diffusion 优于现有的基于 SNN 的生成模型。我们在上述数据集上分别实现了 37.50、91.98、59.23、67.41 和 120.5 的 FID，与最先进的工作相比，FID 减少了 58.60%、18.75%、64.51%、29.75% 和 44.88%。我们的代码将在 https://github.com/Arktis2022/Spiking-Diffusion 上提供。
2023-2024 年年度报告
一个高度跨学科的项目（AiMS 和 MMRI 之间）由工程学院（UBCO）、护理系（UBCO）、计算机科学系（UBCO）、工程学院（澳大利亚皇家墨尔本理工大学）、教育学院（美国加州州立大学富尔顿分校）组成。这项工作作为一个案例研究，介绍了一个混合现实 (MR) 平台以及用于静脉 (IV) 输液训练的数据分析。我们的研究团队通过采用四种通信模式（计算机代理文本、代理音频、人机文本和人机音频）并评估它们在学习期间对高级护理学生的影响，探索了基于 MR 的学生指导学习 (SDL) 工具的有效性。该研究针对八名高级护理学生，随后进行了三十分钟的组装指导和十五分钟的问卷调查，并包括对信任、可靠性、有用性、满意度和易用性等各种因素的主观评估。结果强调了代理文本模式在所有因素方面的优越性。 Jason Reich 因最佳新脉冲序列荣获 Stefan E Fischer 奖 BC Cancer 使用 Gel Dosimetry 委托立体定向放射外科治疗，这样患者就可以在 Okanagan 一次性接受这些治疗（而不是前往温哥华或选择简单的姑息治疗）。还引入了虚拟锥技术来治疗三叉神经痛。
用于小行星和彗星核心任务的小型全范围激光雷达
摘要：我们报告了一种新型空间激光雷达的开发，该雷达专为执行小型行星体任务而设计，用于地形测绘和样本采集或着陆支持。该仪器设计为具有宽动态范围，并针对不同任务阶段提供多种操作模式。激光发射器由光纤激光器组成，该激光器通过归零伪噪声 (RZPN) 代码进行强度调制。接收器通过将检测到的信号与 RZPN 内核关联来检测编码脉冲序列。与常规伪噪声 (PN) 激光雷达不同，RZPN 内核在激光发射窗口外设置为零，从而消除了接收器积分时间内的大部分背景噪声。该技术允许使用低峰值功率但高脉冲率的激光器（例如光纤激光器）进行长距离测距而不会产生混叠。激光功率和探测器的内部增益均可调整，以提供宽测量动态范围。激光调制代码模式也可以在轨道上重新配置，以优化针对不同测量环境的测量。接收器采用多像素线性模式光子计数 HgCdTe 雪崩光电二极管 (APD) 阵列，在近红外至中红外波长范围内具有近量子极限灵敏度，许多光纤激光器和二极管激光器都在此波长范围内工作。该仪器采用模块化和多功能设计，主要采用光通信行业开发的组件构建。