中性原子系统长期以来一直是复杂量子物理的试验台。最近,量子研究的焦点已从基础科学转向量子计算应用。尽管几种不同的硬件平台已在此方向的能力方面取得了长足进步,但每种平台在扩展系统规模方面都有各自的障碍:无论是物理上的量子比特数,还是时间上的退相干前的代码周期。具体而言,在中性原子系统中,缺乏以比原子退相干快得多的时间尺度无损读取原子状态的能力。通过将中性原子里德堡阵列的几何可重构性和设计的强相互作用与高精细度腔的强光耦合相结合,我们可以构建一种超越其他硬件系统许多限制的新量子架构。在本论文中,我们阐述了将里德堡原子阵列耦合到腔体的情况,讨论了原子物理与量子计算之间的联系,以及使光腔系统比其他当前量子计算机实现更具优势的基本物理原理。然后,我们描述了这种系统的设计、测试和实现。我们的系统同时适应里德堡激发、可重构光镊阵列、选择性原子态寻址和与光腔的强耦合。我们详细讨论了在超高真空中安装这种系统的风险和技术考虑,包括发现一种新的高反射率镜材料失效机制。最后,我们概述了未来的具体步骤,以展示我们系统中的原理验证表面码纠错,为使用中性原子进行容错量子计算铺平道路。
• 任意单量子比特旋转门和相位门,加上某些双量子比特门(如CZ或CNOT)门,组成通用门集。• 单量子比特门需要精确控制原子与电磁波的相互作用;双量子比特门需要精确控制原子与原子之间的相互作用
在过去的两年中,学校还委托了新的古德曼南麦迪逊校园的125千瓦系统,该系统是该学校早期学院STEM学院的所在地,并在新的早期学习校园里有150 kW的系统,该校园是学校儿童和家庭教育中心的所在地。该学院的商业大道太阳能教育实验室设有30 kW的平膜屋顶,倾斜的木板屋顶,杆子安装和地面安装的光伏系统,以及储能和电动汽车充电单元。实验室为学生提供了可再生能源技术的动手经验,为下一代技术人员准备太阳能行业的职业准备。
摘要 里德堡激子(凝聚态系统中里德堡原子的类似物)是具有大玻尔半径的高度激发的束缚电子空穴态。它们之间的相互作用以及激子与光的耦合可能导致强光学非线性,可用于传感和量子信息处理。在这里,我们通过里德堡阻塞现象以及在 Cu2O 填充微谐振器中形成极化的激子和光子的杂化实现了强有效光子 - 光子相互作用(类克尔光学非线性)。在脉冲共振激发下,由于光子-激子耦合随着激子密度的增加而减少,极化子共振频率被重新正化。理论分析表明,里德堡阻塞在实验观察到的极化子非线性系数缩放中起着重要作用,因为对于高达 n = 7 的主量子数,∝ n 4.4 ± 1.8。首次在极化子系统中研究如此高的主量子数对于实现高里德堡光学非线性至关重要,这为量子光学应用和固态系统中强关联光子(极化子)态的基础研究铺平了道路。
激光:激光原理 – 自发辐射和受激发射 – 爱因斯坦系数 – 粒子数反转和激光作用 – 光学谐振器(定性)- 激光类型 – Nd:YAG、CO 2 激光、GaAs 激光 – 激光的工业和医疗应用;光纤:光纤中光的原理和传播 – 数值孔径和接受角 – 基于材料的光纤类型、折射率分布、传播模式(单模和多模光纤)- 光纤衰减的定性思想 - 光纤的应用 - 光纤通信(示意图)、有源和无源光纤传感器、内窥镜
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决定使用国防地点加固巴拿马运河,战争部长于1909年10月10日成立了一个联合陆军巴拿马预防委员会。该设防委员会的成员,包括海岸炮兵总裁亚瑟·默里(Arthur Murray)和海岸炮兵少校的威廉·H·哈恩(William G.第二委员会委员,包括伦纳德少将(参谋长),准将比克斯比(工程师)和准将E.M. Weaver准将(海岸炮兵主任)(1913年1月的众议院委员会)。
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