我很高兴地注意到,尽管目前疫情形势严峻,但下一期通讯已经准备就绪。在过去的六个月里,机械工程系组织了许多网络研讨会、教师发展计划、研讨会等。还签署了一些谅解备忘录。我希望这一努力一定会丰富我们的环境,使其具有教授 21 世纪学生所需的学术严谨性。该系已采取措施通过在线平台开发/教授一些课程。为了让我们的学生为行业做好准备,该系除了提供密集的学术课程和最先进的实验室和研究设施外,还与行业、机构和专业机构开展合作活动。行业赞助的实验室和工业级机械使学生能够轻松地在类似行业的环境中接受培训和进行实验室练习。在未来几年里,机械工程学院希望通过采用现代教学法和专业实践,将本科和研究生课程打造成我国领先的学术课程之一。在我们专注于研究的教师的带领下,该系将继续开展具有直接社会影响的活动(可再生能源、储能、智能材料和电动汽车技术),并促进转化研究。我祝愿该系的学术、研究和发展活动取得更大进步。
Rainer Kaltenbaek 1、2*†、Markus Arndt 3、Markus Aspelmeyer 2、3、Peter F. Barker 4、Angelo Bassi 5、6、James Bateman 7、Alessio Belenchia 8、9、Joel Berg´e 10、Claus Braxmaier 11、12、Sougato Bose 4、Bruno Christophe 10、Garrett D. Cole 13、14、Catalina Curceanu 15、Animesh Datta 16、Maxime Debiossac 2、Uroˇs Deli´c 3、Lajos Di´osi 17、18、Andrew A. Geraci 19、Stefan Gerlich 3、Christine Guerlin 20、Gerald Hechenblaikner 21、 Antoine Heidmann 20 , Sven Herrmann 22 , Klaus Hornberger 23 , Ulrich Johann, Nikolai Kiesel 3 , Claus L¨ammerzahl 22 , Thomas W. LeBrun 24 , Gerard J. Milburn 25 , James Millen 26 , Makan Mohageg 27 , David C. Moore 28 , Gavin W. Morley 16 , Stefan Nimmrichter 29 , Lukas Novotny 30 , 31 , Daniel KL Oi 32 , Mauro Paternostro 9 , C. Jess Riedel 33 , Manuel Rodrigues 10 , Lo¨ıc Rondin 34 , Albert Roura 12 , Wolfgang P. Schleich 12 , 35 , 36 , 37 , Thilo Schuldt 12 , Benjamin A. Stickler 23 、Hendrik Ulbricht 38 、Christian Vogt 22 和 Lisa W¨orner 12
光学纳米天线能够在纳米尺度上压缩光并增强光与物质的相互作用,因此对光子器件和光谱学具有重要意义。其中,由支持声子极化子的极性晶体制成的纳米天线(声子纳米天线)表现出最高的品质因数。这是因为这些材料固有的低光损耗,然而,由于它们的介电性质,阻碍了纳米天线的光谱调谐。在这里,通过近场纳米显微镜监测,在很宽的光谱范围(≈ 35 cm − 1 ,即共振线宽 ≈ 9 cm − 1 )内实现了声子纳米天线中超窄共振的主动和被动调谐。为此,将由六方氮化硼制成的单个纳米天线放置在不同的极性基底上(例如石英和 4H-碳化硅),或用高折射率范德华晶体 (WSe 2 ) 的层覆盖它,以改变其局部环境。重要的是,通过将纳米天线放置在费米能量变化的门控石墨烯单层顶部,可以实现纳米天线极化子共振的主动调谐。这项工作提出了具有超窄共振的可调极化子纳米天线的实现,可用于主动纳米光学和(生物)传感。
摘要。超导谐振器具有高品质因数,因此存储能量的衰减时间更长,因此可提供卓越的性能。这些超导谐振器的一个新兴应用是量子计算和量子信息科学,它使我们能够探索和深化对物质的理解,而这些发现可能无法通过传统计算和技术进行探索。量子处理架构使用在微波范围内工作的谐振器和互连电路,以及超导带状线技术和低噪声电子设备进行切换和通信。可以通过将这些设备嵌入三维谐振器中来延长相干时间,从而提高这些设备的性能,从而通过降低错误率并在量子态衰减之前允许更多操作(计算)来提高设备的实用性。在这里,我们简要回顾了当前用于量子计算的微波技术以及提高量子比特相干时间的进展。
摘要:传感器的灵敏度、选择性、可靠性和测量范围是其广泛应用的重要参数。各种检测系统数量的快速增长似乎证明了全世界为增强一个或多个参数而做出的努力是合理的。因此,作为一种可能的解决方案,多域传感方案已被提出。这意味着传感器在光学和电化学等领域同时被询问。光学透明和电化学活性透明导电氧化物(TCO),如氧化铟锡(ITO),为在单个传感器内结合这两个领域提供了机会。这项工作旨在理解 ITO 涂层光纤传感器中观察到的电光调制有损模式共振(LMR)效应。由数值建模支持的实验研究可以识别负责两个领域性能的薄膜特性以及它们之间的相互作用。已发现半导体 ITO 中的载流子密度决定了电化学过程的效率和 LMR 特性。载流子密度会提高电化学活性,但会降低电光调制能力
摘要:传感器的灵敏度、选择性、可靠性和测量范围是其广泛应用的重要参数。各种检测系统数量的快速增长似乎证明了全世界为增强一个或多个参数而做出的努力是合理的。因此,作为一种可能的解决方案,多域传感方案已被提出。这意味着传感器在光学和电化学等领域同时被询问。光学透明和电化学活性透明导电氧化物(TCO),如氧化铟锡(ITO),为在单个传感器内结合这两个领域提供了机会。这项工作旨在理解 ITO 涂层光纤传感器中观察到的电光调制有损模式共振(LMR)效应。由数值建模支持的实验研究可以识别负责两个领域性能的薄膜特性以及它们之间的相互作用。已发现半导体 ITO 中的载流子密度决定了电化学过程的效率和 LMR 特性。载流子密度会提高电化学活性,但会降低电光调制能力
量子传感和量子信息处理利用量子优势(例如压缩态),以更高的精度对感兴趣的量进行编码并产生量子关联,从而超越传统方法。在谐振子中,产生压缩的速率由量子速度极限设定。因此,在实践中可以使用量子优势的程度受到创建状态所需的时间相对于不可避免的退相干速率的限制。或者,谐振子频率的突然变化将基态投射到压缩态,这可以绕过时间限制。在这里,我们通过光学晶格中原子的谐振频率的突然变化来创建原子运动的压缩态。基于此协议,我们展示了可用于检测运动的位移算子的快速量子放大。我们的结果可以加速量子门并实现嘈杂环境中的量子传感和量子信息处理。
图1。(a)单层(1L)Mose 2和Res 2晶体结构。顶部面板显示侧视图,底部面板显示了晶体结构的顶视图。侧视图显示了这些分层材料中偶极子的面内方向的示意图。(b)样品1(S1)的Res 2 -Mose 2异质结构的光学图像。插图是样本侧视图的示意图。(c)来自Mose 2,Res 2和HS区域的拉曼光谱。HS拉曼光谱由单个1L区域的不同振动模式组成。(d)在透明蓝宝石基板上制成的类似异质结构的三个不同区域的吸收光谱数据(样品2,S2)。Mose 2 A和B兴奋峰清晰可见,RES 2用箭头标记较低的能量吸收峰。HS光谱由两个1L区域的峰组成。
近年来,基于电路量子电动力学(cQED)的量子计算取得了进展。我们可以利用谐振器实现量子非破坏性测量,或者通过珀塞尔效应控制量子比特的衰减[1-4]。然而,由于光刻可扩展性,超导量子比特的数量不断增加,可能会达到有噪声的中型量子计算[5],芯片尺寸等限制使量子网络难以扩展。除了cQED,一个有希望扩大电路规模的候选者是波导QED,它有助于在远距离组件之间交换信息。我们可以在波导介导的相互作用系统中观察到一些光学现象,如电磁诱导透明(EIT)和法诺共振[6-10]。这些干涉效应取决于量子比特的频率失谐和位置,为量子存储和量子信息的应用带来希望。我们可以进一步将量子比特置于特定的分离中,实现原子级镜像或空间纠缠的流动光子[11,12]。然而,开放环境中的衰减损失限制了波导介导的门保真度。作为一种潜在的解决方案,一些基于“巨原子”的理论和实验引起了人们的关注[13-21]。在这里,量子比特与波导有多个连接点,并通过干涉效应防止退相干。这种设计也可以扩展到