摘要 — 通过比较穿过传感臂和参考臂的光信号,干涉光子传感器使用简单的单波长激光源实现了显著的灵敏度和检测限。原则上,通过比较穿过单个传感波导的两种模式的传播,基于双模波导的传感器可以在不需要参考臂的情况下提供相同的优势。然而,双模传感器的典型实现面临两个挑战:(i) 传感器输入和输出处的突变模式激发和重组效率低下、功率不平衡且产生可能掩盖小传感信号的杂散反射,(ii) 输出信号的正弦性质可能导致读出模糊。这里我们提出了一种螺旋状双模折射率传感器,它具有全模式转换、多路复用和解复用以及相干相位检测,可提供具有紧凑而稳健布局的明确线性相位读出。我们的传感器设计为1550 nm 中心波长,在氮化硅平台上制造,并通过体传感实验验证,检测限达到 1. 67 · 10 −7 RIU。
模式锁定是一种直接从激光振荡器获得短脉冲1 - 4的方法。这是一种常见且非常基本的技术,几乎用于现代光学的所有领域。典型的应用称为被动模式锁定(PML),通过将非线性(饱和)吸收器掺入激光腔中,可以实现。在这样的两部分腔中,由于放大器/吸收器截面的饱和,可以实现短脉冲的产生,因此脉冲持续时间τp大于放大器和吸收器切片中的极化松弛时间t 2。因此,在这种基于PML的激光器中,脉冲持续时间从根本上受到增益培养基1、2、5的逆带宽的限制。发生相反的情况,当腔中的电场如此强,以至于Rabi频率ωr
Josephson隧道连接是几乎所有超导电子电路(包括Qubits)的核心。典型地,使用阴影蒸发技术制造了量子位的连接处,以减少超导纤维界面的介电损耗贡献。近年来,亚微米量表重叠连接开始引起人们的注意。与阴影蒙版技术相比,不需要角度依赖性沉积,也不需要独立的桥梁或重叠,这对于晶圆尺度处理而言是显着的局限性。这是以在制造过程中打破真空的成本,但简化了在多层电路中的集成,实现截然不同的连接尺寸,并可以在工业标准的过程中更大规模地制造。在这项工作中,我们证明了减法过程用于制造重叠连接的可行性。在一系列测试接触中,我们发现6个月内平均正常状态阻力的低老化仅为1.6%。我们通过将它们用于超导式的transmon量子位来评估连贯性。在时间域实验中,我们发现,最好的设备的量子寿命和相干时间平均大于20µs。最后,我们讨论了我们技术的潜在改进。这项工作铺平了迈向更标准化的过程,并具有材料和生长过程,这是大规模制造超导量子电路的重要步骤。
背景:北约优先加强威慑和防御。21 世纪,国家、非国家和其他行为者的环境呈现出一个复杂的系统,其中充满了相互作用和快速发展的挑战和机遇,这些挑战和机遇是由新兴技术推动的,不受传统领域类别的限制。强大而灵敏的威慑态势要求北约了解这种复杂安全环境中出现的威胁,分析制定和应用威慑战略的潜力,以管理行为并识别威慑何时不是一种选择,支持在全面环境中及时做出政治决策,提供持续的有效性评估,并根据需要建议调整目标和态势。
连贯的完美吸收器利用光的干涉性质,将所有光场的入射能量沉积到原本弱吸收的样品中。这个概念的缺点是,相干吸收剂中必要的破坏性干扰很容易通过频谱或空间破坏传入的光场破坏。最近通过特殊点物理学和使用退化的腔体的见解克服了这两个局限性。在这里,我们展示了如何将这两个概念组合到新型的腔设计中,从而允许宽带特殊的点吸收任意波前。我们提出了这种大规模退化的特殊点吸收器的两个可能的实现,并将分析结果与数值模拟进行了比较。
相干的光藻效应导致在相干光束的吸收干扰下产生电流,并允许铭文的空间充电光栅铭文,从而导致二阶敏感性(𝝌(2))。铭刻的光栅会自动导致干扰光束之间的准阶段匹配。理论和实验研究,考虑到第二次谐波产生的堕落病例,显示出显着的转化效率提高。然而,理论和实验之间的联系尚未完全确定,因此对于给定材料平台的一般准则和可实现的转换效率仍不清楚。在这项工作中,在理论上分析了光学波导中相干光钙化效应的现象学模型。该模型预测了非排优体总和生成的存在准阶段匹配光栅,这是第一次在实验中确认。此外,配制了连贯的光藻过程中空间充电光栅铭文的时间动力学。基于开发的理论方程式,提取了氮化硅化学过程的材料参数。获得的结果提供了比较不同平台的性能和潜力的基础。这项工作不仅补充了一致的光钙效应理论,而且还使我们能够确定关键参数和限制因素,以铭文(2)光栅。
抽象的光学非线性在几种类型的光学信息处理协议中至关重要。但是,使用常规光学材料实现相非线性所需的高激光强度代表了几个光子体制中非线性光学的挑战。我们引入了一种红外腔量子电动力学(QED)方法,用于在反射设置中对单个THZ脉冲的非线性相移,以输入功率为条件。功率依赖性相位在0的顺序上移动。1π只能使用仅几个µW输入功率的飞秒脉冲来实现。所提出的方案涉及少量的子带量子量井过渡偶极子,始终耦合到红外谐振器的近场。由于通过有效的偶极chiring机制从材料偶极向红外真空的频谱非谐度转移,该场演化是非线性的,该机制会瞬时从真空场中瞬时破坏量子孔的过渡,从而导致光子阻滞。我们开发了分析理论,该理论描述了印记非线性相位转移对相关物理参数的依赖性。对于一对量子井偶极子,相对于偶极转变频率和松弛速率的不均匀性,相位控制方案显示出可靠的。基于lindblad量子主方程的数值结果验证了材料偶极子填充到第二激励歧管的制度中的理论。与需要强烈的光 - 物质相互作用的常规QED方案相反,所提出的相位非线性在弱耦合方面最有效,从而增加了使用当前的纳米光电技术实现实验实现的前景。
4个物理量子处理器controlmw pulsesControlquantum误差校正量子量子量子量子处理controgical Controgical root ReadOutQuantutquantumshor算法,Grover,量子模拟
由集体耦合引起的相干误差是许多现实量子系统中的主要噪声形式,其破坏性比通常认为的随机误差更大。在此,我们提出通过代码连接将稳定码与恒定激励码相结合。也就是说,通过将 [[ n , k , d ]] 稳定外码与双轨内码连接,我们得到一个 [[2 n , k , d ]] 恒定激励码,它不受相干相位误差的影响,并且等同于泡利旋转稳定码。当稳定外码具有容错能力时,恒定激励码对随机误差具有正的容错阈值。将外码设置为四量子比特振幅阻尼码可得到一个八量子比特恒定激励码,该码可纠正单个振幅阻尼误差,并且我们分析了该码作为量子存储器的潜力。
将相干光学跃迁与长寿命自旋量子比特耦合的固态量子发射器对于量子网络至关重要。我们在此报告了金刚石纳米结构中单个锡空位 (SnV) 中心的自旋和光学特性。通过低温磁光和自旋光谱,我们验证了 SnV 的反演对称电子结构,识别了自旋守恒和自旋翻转跃迁,表征了跃迁线宽,测量了电子自旋寿命,并评估了自旋失相时间。我们发现,即使在纳米制造结构中,光学跃迁也与辐射寿命极限一致。自旋寿命受声子限制,指数温度缩放导致 T 1 > 10 毫秒,相干时间 T 2 在冷却至 2.9 K 时达到核自旋浴极限。这些自旋特性超过了其他反演对称色心的自旋特性,而这些色心的类似值需要毫开尔文温度。 SnV 结合了相干光学跃迁和长自旋相干性,无需稀释制冷,是可行且可扩展的量子网络应用的有希望的候选者。