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World File Search System赫兹波
来自长波长红外激光丝的强大太赫兹波
摘要 强太赫兹 (THz) 电场和磁瞬变开辟了科学和应用的新视野。我们回顾了实现具有极端场强的亚周期 THz 脉冲最有希望的方法。在双色中红外和远红外超短激光脉冲的非线性传播过程中，会产生长而粗的等离子体串，其中强光电流会导致强烈的 THz 瞬变。相应的 THz 电场和磁场强度分别可能达到千兆伏每厘米和千特斯拉的水平。这些 THz 场的强度使极端非线性光学和相对论物理学成为可能。我们从光物质与中红外和远红外超短激光脉冲相互作用的微观物理过程、这些激光场非线性传播的理论和数值进展以及迄今为止最重要的实验演示开始，进行了全面的回顾。
引文：Bahman Zohuri (2025)。利用转基因生物 (GMO) 的波介导探索电磁场和标量场的影响
摘要 电磁波和标量波现象对转基因生物 (GMO) 的影响是物理学、生物学和新兴技术的一个迷人交汇点。本文探讨了波与生物系统相互作用的理论和数学基础，重点研究了横电磁波 (TEM)、赫兹波和假设的标量波的潜在影响。DNA 具有复杂的螺旋结构和电磁特性，可充当能够与这些波产生共振的纳米级天线。通过麦克斯韦方程和量子力学建模的能量转移揭示了改变基因表达、诱导表观遗传变化和破坏细胞生物电场的合理机制。在非线性效应（例如谐波产生和介电加热）对转基因生物稳定性、性状表达和细胞功能的影响的背景下进行了分析。虽然 TEM 和赫兹波与生物系统的相互作用有据可查，但标量波仍是推测性的，需要进一步的实验和理论研究。本文结合基础物理学和生物物理学，阐明了这些能量场如何影响转基因生物，并强调了其在农业、医学和生物技术领域的潜在应用和风险。
信息表 - Physikalisch-Technische Bundesanstalt
信息和通信技术 信息和通信技术在当今社会的发展中发挥着关键作用。这项技术是为了确保每个人都能随时随地获取所需的信息。为此，必须开发移动宽带通信设施，用于从交通控制到环境和气候观测，从医疗技术到安全工程等各个领域。为了开发这些信息和通信技术，必须不断提供新的频率范围，因为新应用所需的带宽在不断增加。PTB 通过将高频、场和天线测量技术扩展到更高的频率，为行业提供标准，并研究新的通信技术（如使用太赫兹波的无线通信），支持这一发展。
用于太赫兹光子学的拓扑赋能膜装置
摘要。太赫兹波的控制为下一代传感、成像和信息通信提供了深厚的平台。然而，所有传统的太赫兹元件和系统都存在体积庞大、对缺陷敏感和传输损耗大等问题。我们提出并通过实验证明了拓扑器件的片上集成和小型化，这可能解决太赫兹技术的许多现有缺陷。我们设计和制造了基于谷-霍尔光子结构的拓扑器件，可用于片上太赫兹系统的各种集成组件。我们用拓扑波导、多端口耦合器、波分和回音壁模式谐振器证明了谷锁定非对称能量流和模式转换。我们的设备基于拓扑膜超表面，这对于开发片上光子学具有重要意义，并为太赫兹技术带来了许多特性。
太赫兹的应用
尽管太赫兹波对主要由水组成的生物组织的穿透力很低，但它仍利用这一特性在多种医学成像或 THz 光谱应用中发挥作用。它们同样可以检测看不见的癌症、检测牙釉质下的早期龋齿、研究组织或细胞的水化作用、分析碳水化合物、蛋白质、胆固醇晶体或 DNA 等分子的结构损伤。在制药领域，THz-TDS 光谱可以研究药物的结构多态性。通过 THz 分析已经识别出不同光谱形式的活性药物成分 (API)。THz 还用于表征由不同活性药物物质 (多层片剂) 组成的缓释片 (SRT)。药片内部通过超短激光脉冲进行探测，根据其折射率，每层都会或多或少地反射激光脉冲。这可以以非破坏性的方式形成对比图像。这种太赫兹脉冲成像技术（TPI）的优点是可以提供有关这些层的特性的定量信息：封装的厚度、涂层的可重复性、分布和均匀性。
通过 220–330 GHz 频率范围内的旋转吸收光谱法检测卤代烃气体
摘要 使用紧凑而坚固的宽带微电子 THz 波谱仪在 220-330 GHz 频率范围内进行旋转吸收光谱法，演示了对卤代烃的气体传感。在工业环境中，对卤代烃进行监测是必要的，因为这些化学物质具有毒性、挥发性和反应性，对人类健康和环境构成威胁。在 297 K 和 0.25 至 16 Torr 压力下表征了纯氯甲烷、二氯甲烷、氯仿、碘甲烷和二溴甲烷的吸收光谱。光谱显示了目标卤代烃在 220-330 GHz 频率范围内独特的旋转指纹，并展示了它们在气体传感应用中选择性定量检测的潜力，纯气体的最小检测量为 10 12 –10 13 分子/cm 3 量级，稀释气体的最小检测量为 10-100 ppm 量级，1 个大气压，1 米光程。该研究进一步证明了全电子微型太赫兹波气体传感器的潜力。
标量波计算的未来
随着技术继续以惊人的速度发展，计算的未来正在呈现令人兴奋的新维度。该领域最有前途和最有趣的新兴技术之一是标量波，这一概念挑战了传统的计算范式。标量波具有革命性计算、通信和各种其他应用的潜力，因为它具有即时数据传输、降低能耗和抗电磁干扰等优势。在本文中，我们将探索标量波的世界，并深入探讨其重塑计算未来的潜力。标量波，也称为纵波，是一种电磁波，在几个基本方面与传统的横波不同。横波沿垂直于其运动的方向振荡，而标量波沿其传播方向振荡。这一独特特性使它们与众不同，并提供了大量应用和优势。标量波最早由著名科学家詹姆斯·克拉克·麦克斯韦于 19 世纪中叶提出，但直到 19 世纪末 20 世纪初尼古拉·特斯拉的发现，标量波才开始受到重视。特斯拉对非赫兹波（即不受光速限制的波）的概念很感兴趣，他相信标量波可以提供革命性的可能性。然而，他的工作在很大程度上仍然不为人知，直到最近几年，这一概念才开始受到关注 [1]。
针对水生病原体的 THz 检测优化 PCF 架构：增强水质监测
水生细菌对人体健康构成严重危害，因此需要一种精确的检测方法来识别它们。一种考虑到水生细菌危害的光子晶体光纤传感器已被提出，并且其在 THz 范围内的光学特性已被定量评估。PCF 传感器的设计和检查是在使用“有限元法”(FEM) 方法的程序 Comsol Multiphysics 中计算的。在 3.2 THz 工作频率下，所提出的传感器在所有测试情况下的表现都优于其他传感器，对霍乱弧菌的灵敏度高达 96.78%，对大肠杆菌的灵敏度高达 97.54%，对炭疽芽孢杆菌的灵敏度高达 97.40%。它还具有非常低的 CL，对于霍乱弧菌为 2.095 × 10 −13 dB/cm，对于大肠杆菌为 4.411 × 10 −11 dB/cm，对于炭疽芽孢杆菌为 1.355 × 10 −11 dB/ cm。现有架构有可能高效且可扩展地生产传感器，为商业应用打开大门。创新在于优化结构参数，以提高光纤对细菌存在的敏感性，从而改善太赫兹波和细菌细胞之间的相互作用。它针对细菌大分子吸收峰来提高灵敏度。局部场增强可能来自优化，它将 THz 振动集中在细菌相互作用更多的地方。通过改善散射，结构改变可以帮助通过细菌特征性的散射模式识别细菌。这些改进提高了传感器对痕量细菌的检测。这些因素结合起来可提高传感器对水生细菌的检测能力。在水环境中，这将带来更精确、更高效的检测，有助于实时监测细菌污染。这些发展可能会对公共卫生和水质控制产生重大影响。