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用于低温量子电子学的布洛赫晶体管
我们报告了用于新兴低温量子电子学平台的布洛赫晶体管 (BT) 的开发情况。BT 是一种完全量子非耗散设备，有助于将量化电流精确传输到电路，I =2 efn（其中 n 是整数，e 是电子电荷，f 是微波频率）。它在经典电子学中没有类似物，但它是量子电子学所必需的。量化电流的幅度可通过四个控件进行调整：栅极或偏置电压以及微波的频率或幅度。该设备具有在布洛赫振荡范围内工作的约瑟夫森结、隔离电磁电路和微波馈电引线。BT 在 ∼ 5 µ V 的偏置下工作，可以提供高达 10 nA 的量化电流。
Bloch状态的浆果曲率
Quantum Hall效应首先是由Klitzing等人意外发现的。，1980年在2deg。此后在二维材料（例如石墨烯和WSE 2（过渡金属二甲基化）等材料中观察到了它。为了拥有QHE或QAHE，系统必须是二维的，因为拓扑Chern数仅在偶数上定义。另外，需要通过磁场或磁化而打破时反转对称性。最后，必须有一个完全填充的非零Chern数的能量带。在实践中，我们通常需要一个低温的环境，以避免在能量间隙上进行热激发，并具有高磁场以扩大能量隙（再次避免进行热启动）。如果间隙能量比热能大得多，则可能具有室温QHE（Novoselov等人。，2007年）。
半导体bloch方程
物质的电动力描述需要构成方程，该方程将诱导的电荷ρ和半导体的电流密度j（或等效地为极化p，j = − p and p and p and p = - d iv p）to the elemagnetic finection e，b。在这方面的通用模型是Lorentz -oscillator和线性光学的Drude -Fre -Fre -Farrier模型。另一方面，对物质的非线性性质的描述主要使用电力轨道的功率序列扩展，但是在谐振或几乎谐振条件下，这种膨胀是不合适的。在某些情况下，新解决方案甚至可能“自发”在临界光线之上，并且可能导致第二次谐波产生，尽管不存在功率扩展（包括相对于光场的阶段）。因此，对半导体光学器件的现实描述需要适当地依赖光线，包括价 - 导导带持续状态，激子效应以及频带 - 效力动力学。这些现象是通过半导体bloch - 方程（SBE）始终描述的，而nowa-days成为半导体光学的标准模型。1在这种方法中，半导体对量子进行处理，从而导致一组极化和电子/孔分布函数的耦合的非线性差异方程（以此处将省略的高阶相关函数补充）。极化在（经典）麦克斯韦方程中充当源项。从这个意义上讲，SBE是一种半经典理论。[24K1]（卷2）。它成功涵盖了线性和非线性现象，例如泵 - 探针，四波混合或光子 - 回声实验，如参考文献中所述。SBE在推导和应用方面具有相当大的复杂性，因此，我们将仅给出其派生的“行人版本”和一些选定的应用程序。详细信息可以在Haug和Koch的TexBook [94H1]中找到。为SBE的见面介绍，例如Sch'afer和Wegener的书[02S1]。我们以三个步骤处理该问题，如图1。（a）首先，我们研究两个级别的共鸣附近原子的动力学，并得出光学Bloch方程。在此公式中，阻尼
量子货币区块 (英文) - QUBLOCH
量子叠加是量子物理学的一个基本原理，描述了量子系统（如粒子）在被测量或观察之前同时存在于多种状态的能力。最著名的例子是“薛定谔的猫”，在打开盒子之前，猫既活着又死了。
超越粗体：使用DNA条形码来识别加拿大艾伯塔省南部的普鲁士鲤鱼（Carassius Gibelio Bloch，1782年）
Carassius Gibelio（普鲁士鲤鱼）是加拿大新鲜水域的最新入侵者，有报道称其在艾伯塔省和萨斯喀彻温省。与引入的Auratus（金鱼）和推出的（但可能被误认为）C。Carassius（Crucian Carp）的形态相似性使得在没有仔细检查的情况下很难区分这些物种。线粒体细胞色素C氧化酶I（COI）基因的DNA条形码是一种潜在的工具，可以识别Carassius个体，但公开序列的不正确注释可能会混淆物种鉴定的尝试。在这里，我们使用形态和DNA条形码来识别从艾伯塔省的两个地点收集的假定的C. gibelio标本，这些标本构成了该省的新记录。在形态上，标本与C. gibelio一致，但在C. gibelio和C. auratus的范围内。从遗传上讲，我们的样品无法鉴定为物种水平，与多种卡拉西修斯物种相匹配。单倍型网络与统计分析一致，支持艾伯塔鲤鱼为C. gibelio的识别。此外，艾伯塔省的单倍型与海鲜贸易报道的一条鱼有分享，这可能是进入艾伯塔省的可能来源。因此，尽管大胆的算法表明COI基因不是对Carassius物种物种水平鉴定的有力候选者，但单倍型网络方法和对单倍型之间可变性的统计检查可以用于对物种认同做出合理的推论。由于其在加拿大的生态影响预计，对卡拉西乌斯物种的早期发现和管理至关重要； DNA条形码是物种识别的重要工具，尤其是当标本在预期的多种物种的表型范围内时。
通过Photon- ...
我们提出了一种方案，以通过光子介导的相互作用来控制和增强原子BLOCH振荡，该相互作用由具有不稳定的晶格和空腔波长的站立腔支撑的光学晶格中。我们的方案使用位于光腔中的位置依赖性原子 - 轻度耦合，以从热气开始的目标晶格位点在空间上准备一系列原子。在此初始状态下，我们利用了分散位置依赖性原子腔耦合来对单粒子bloch骨进行进行无损测量，并生成由原子运动自调的长距离相互作用。后者导致深层晶格状态中的动力相变和Bloch振荡在浅晶格状态中的扩增。我们的工作引入了在最先进的空腔QED实验中可访问的可能性，以探索自动触发潜力中多体动态的可能性。
通过聚合物波导中Bloch表面波的近场对微粒的光学捕获和移动
使用波导模式的近场捕获和移动微粒可以实现稳定和紧凑的集成光学平台，以操纵，分类和研究单个微观对象。在这项工作中，研究了通过Bloch表面波在聚合物波中传播的一维光子晶体表面和位于波导表面上的光线的可能性。数值模拟。使用两光子激光光刻，在一维光子晶体的表面制造了Su-8聚合物波导。当Bloch表面波被激发时，聚苯乙烯微粒沿波导的运动被实验证明。
学生对布洛赫球的理解
匹兹堡大学物理与天文学系，宾夕法尼亚州匹兹堡 15260 * 通讯作者，电子邮件：pth9@pitt.edu 摘要 量子信息科学是一个快速发展的跨学科领域，吸引了学术界和行业专家的广泛关注。它需要来自各种传统领域的人才，包括物理学、工程学、化学和计算机科学等。为了让学生为这样的机会做好准备，重要的是让他们打下坚实的量子信息科学基础，量子计算在其中起着核心作用。在本研究中，我们讨论了布洛赫球面教程的开发、验证和评估，布洛赫球面是一种有用的可视化工具，可用于培养对单个量子比特（量子位）的直觉，而单个量子比特是任何量子计算机的基本组成部分。在学生接受有关必修主题的传统讲座式指导后，以及在参与教程后，我们对他们的理解进行了评估。我们观察、分析并讨论他们在教程中涵盖的概念上的表现进步。简介 量子信息科学与工程 (QISE) 是一个令人兴奋的跨学科领域，可在量子计算、量子通信和网络以及量子传感中应用，这些应用因多种原因而吸引着科学家和工程师。计算机科学家和工程师正在开发用于解决各种问题的量子算法，包括传统计算机无法大规模解决的问题。例如，在传统计算机上，对大素数乘积进行因式分解的问题会随着素数的大小呈指数增长，但在使用 Shor 算法的量子计算机上，该问题的大小大致为多项式。对于未来科学应用，物理学家和化学家也对量子计算机解决其学科中重要问题的潜力感到兴奋，其中求解薛定谔方程起着重要作用。开发强大的量子比特 (qubit) 和可扩展的量子计算机需要物理学家和工程师的专业知识。由于所有这些原因以及其他原因，这一研究领域对于许多来自科学和工程学科、对 QISE 相关领域感兴趣的学生来说，具有巨大的发展前景 [1,2]。用于介绍量子态及其可视化的教学工具之一是 Bloch 球，它允许可视化量子比特（量子计算机的基本功能单元）的状态。它可以成为理解双态系统特性的重要而有力的辅助手段，但学生往往难以理解。此外，Bloch 球是当前研究（包括量子传感和断层扫描）中非常有用的工具，该领域的实验者经常使用它来表征工作中的单个量子比特。布洛赫球面可以让人们以图形方式了解单量子比特状态，包括通过密度矩阵的混合状态，以及可以通过单量子比特门完成的操作。