(未通过同行评审认证)是作者/资助者。保留所有权利。未经许可就不允许重复使用。此预印本版的版权持有人于2023年7月3日发布。 https://doi.org/10.1101/2023.07.03.547463 doi:Biorxiv Preprint
摘要:在三维(3D)空间中塑造语音波的流在控制物质的声音和热特性中起着至关重要的作用。到此末端,3D语音晶体(PNC)被认为是金标准,因为它们的完整语音带隙(PNBG)可实现对声音波抗的全向抑制作用。尽管如此,在高频制度中实现完整的PNBG仍然具有挑战性,因为获得了相应的要求的中尺度3D晶体,该晶体由连续的框架网络组成,并具有常规的构造。在这里,我们报告了DNA折纸设计的3D晶体可以用作最宽的完整PNBG的高超音速3D PNC。DNA折纸晶体 - 液化可以前所未有地提供3D晶体,从而实现了中尺度的连续框架3D晶体。此外,它们的晶格对称性可以分子编程为在对称组和数字的层次结构中处于最高水平,这可以促进PNBG的扩大。更重要的是,共形硅拟合可以使DNA折纸3D晶体刚性。总体,
1 John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences, Harvard University, Cambridge, Massachusetts 02138, USA 2 QuTech, Delft University of Technology, PO Box 5046, 2600 GA Delft, The Netherlands, EU a) E-mail: kkuruma@seas.harvard.edu b) E-mail: loncar@seas.harvard.edu Abstract The ability to固体中的控制声子是从量子信息处理到传感的各种量子应用的关键。通常,声子是噪声和破坏性的来源,因为它们可以与各种固态量子系统相互作用。为了减轻这种情况,量子系统通常在毫米的温度下运行,以减少热声子的数量。在这里,我们演示了一种依赖于状态的工程语音密度的替代方法,从光子带隙结构中汲取了灵感,这些启发已用于控制量子发射器的自发发射。我们使用完整的Phononic带隙设计和制造钻石音调晶体,跨越50-70 gigahertz,量身定制,以抑制带有热浴的谐振声子的单个硅接收色中心的相互作用。在4开尔文时,我们证明了与大块相比,颜色中心的彩色中心的轨道弛豫率降低了18倍。此外,我们证明了声音带隙可以有效抑制高达20 kelvin的声子彩色中心相互作用。除了在较高温度下实现量子记忆的操作外,设计Qubit-Phonon相互作用的能力还可以使量子科学和技术的新功能能够使用,在该功能中,将声子用作量子信息的载体。工程量子系统与声子/振动的相互作用是广泛学科的重要任务,包括量子信息1-3,光电4,计量学5,能量收获6和传感7,8。相干的声子可以作为量子信息的载体9,10发挥重要作用,而热声子也会在单个量子水平下对许多量子系统的相干性质产生负面影响,并最终限制量子设备的连贯性11,12。解决此问题的最常见方法是在降低的温度下(通常在Milli-Kelvin范围内),以减少9,13,14的热声子的种群。但是,这种方法需要复杂且昂贵的低温系统,并且不会减轻
过去二十年,液晶应用的爆炸式增长促使我们出一本书来介绍这些不同的用途。大约两年前,World Scientific 邀请我担任液晶应用书籍的编辑,我萌生了写书的想法。我们计划分两卷出版这本书,第一卷介绍液晶的基础知识和电光应用(第 1-19 章),第二卷介绍其他类型的应用(第 20-27 章)。但是,由于收到几章的时间延迟,因此增加了第三卷,主要是针对这两卷中较晚收到的章节。由于原计划受阻,我决定将我的章节分配到三卷中的每一卷,尤其是为了让第二卷和第三卷的大小更合适。本书的每一章都提供了由该领域的权威人士撰写的独立且最新的最新评论。第一卷包含 13 章关于液晶基础知识和电光应用的内容,于 1990 年 7 月出版。本卷在 1990 年 7 月 23 日至 27 日在加拿大温哥华举行的第 13 届国际液晶会议上展出,获得了液晶界的极佳反响。
捕获离子是激发离子运动的弱力和电场的灵敏探测器。这里报告了与施加的弱外力相位一致的捕获离子晶体质心运动的测量结果。这些实验是在大约 100 个离子的二维捕获离子晶体上远离陷阱运动频率进行的,并确定了我们的协议的基本测量不精确度,不受与质心模式相关的噪声的影响。通过使用振荡自旋相关光偶极力将离子晶体运动与离子的内部自旋自由度耦合来检测晶体的驱动正弦位移。由此产生的诱导自旋进动与晶体的位移幅度成正比,并以近投影噪声限制的分辨率进行测量。在一次实验测定中检测到 49 pm 的位移,信噪比为 1,这比以前的相位不相干实验提高了一个数量级。该位移幅度比零点波动小 40 倍。在我们的重复率下,8 。4 pm / √
概述 光学时钟和频率标准是当今最精确的测量设备。但是,需要进一步改进以扩展其在基础计量学中的应用。该项目研究了激光冷却的捕获离子,作为下一代最高精度光学时钟的参考。虽然大多数带有捕获离子的精确光学时钟都是基于单个离子,但该项目研究了多达数百个离子的库仑耦合固体状态的集合,称为库仑晶体 (CC)。这种多离子方法为稳定性更高的时钟提供了更高的信噪比,并使得研究由碰撞或相互作用引起的微小频率偏移成为可能。研究了时钟和冷却剂离子的不同组合,并为对以前无法接近的系统进行精确测量提供了机会,例如具有光学核跃迁的高电荷氩离子和钍离子。主要成果是开发和实施了一系列不同离子(包括放射性同位素 229 Th)的加载和冷却方法。已经证明了双离子、两种物种时钟操作,并且已经对协同冷却的 115 In + 和 40 Ar 13+ 进行了精确的频率测定,其中后者的结果代表了高电荷离子精确测量的突破。需求 在 SI 单位制中,时间单位的实现处于关键位置,因为单位秒通过定义常数包含在七个基本单位中的六个的定义中。光学时钟研究的进展继续快速降低不确定度,目前评估范围为 10 -19。在准确性或稳定性方面具有特定优势的新参考系统需要研究新的实验方法以及相关的原子、分子和核数据。到目前为止,尚未详细研究过激光冷却的两种库仑晶体的结构和动力学,而控制和理解这种结构和动力学对于改进光学时钟和频率标准至关重要,并且对于优化协同冷却和光谱学也必不可少。协同冷却,即一种离子物种被激光冷却,另一种离子物种通过库仑相互作用冷却,可以研究更广泛的光学时钟相关离子。现有的光学时钟陷阱加载方法已针对单电荷物种进行了优化,并基于蒸发或激光烧蚀,结合电子撞击或光电离。然而,它引入了离子之间以及与离子阱的时间相关电场之间的额外库仑相互作用,并且需要进一步研究这些相互作用引起的频率偏移。对半衰期为 7920 年的放射性 229 Th 同位素的研究需要对 Th 3+ 和更高电荷态采用有效的加载方法,以便以最小源活动操作核光钟。离子钟会受到与背景原子和分子碰撞的影响,从而产生一系列影响,从频率偏移、亚稳态能级的激发或猝灭到通过电荷交换或化学反应导致的离子损失。为了可靠地排除或估计低 10 -18 能级的系统偏移,必须系统地研究碰撞的影响。在这个原子和核物理之间的新交叉学科领域中,所需的先进实验基础设施通常无法在一个高度专业化的实验室中使用。因此,需要便携式激光光谱设备。目标
预印本(未通过同行评审认证)是作者/资助者。保留所有权利。未经许可就不允许重复使用。此版本的版权持有人于2023年10月31日发布。 https://doi.org/10.1101/2023.07.03.547463 doi:Biorxiv Preprint
(0) m AT = + 数据。(b) 施加磁场 H =1 kOe 测得的沿 ab 平面 ab(红色)和 c 轴 c(蓝色)的磁化率与 T 的依赖关系。(c) 指定温度下的横向磁阻 MR ab;(d) 使用图 (c) 中的数据生成的科勒缩放图。实线是科勒形式与数据的拟合。(e) 在 2 K 下,对于 H // c 和 H // ab 之间的各种角度(角度在插图中定义),最高 35 T 的 MR ab 。红线表示 10 T 以上的数据与幂律 MR H 的拟合。插图:指数 κ 的角度依赖性。(f) 图中所示温度下测得的霍尔电阻率 (ρ H ) 和相应的方程 (2) 拟合值(红线)。插图:25 K 时的霍尔电阻率显示符号变化。
使用Lasemlation方法在激光脉冲频率和执行时间下从DE离子水和铵溶液中的YVO 4晶体和铵溶液中产生颗粒。流体中的激光消融产生相对较少的材料,因此本研究的目的是测试表征方法在这种情况下的可用性方面。然后使用表征方法的结果得出有关制造过程后粒子大小和结构的结论。被测试的方法是动态光扩展(DLS),框架光谱,X射线和扫描电子显微镜(SEM),具有整合的能量 - 感知X -Ray光谱(ED)。dls和SEM成功确定了颗粒的大小,该粒子的大小为100-1000 nm。这意味着创建了亚微米颗粒。拉曼光谱和EDS设法证明了化学结构在去离子水中的样品似乎相当不变。对于铵溶液中的样品,ED和框架谱的结果尚不清楚。X-射线差异对激光前景尝试中产生的少量材料没有结果。