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ULTRACOLD SR ATOMS - 时间和频率分割
超冷物质的量子态工程和光场的精确控制共同实现了对光与物质相互作用的精确测量，可用于基础物理的精密测试。最先进的激光器可在一秒钟内保持光相位相干性。光频梳将这种光相位相干性分布在电磁波谱的整个可见光和红外部分，从而可以直接可视化和测量光波纹。同时，被限制在光学晶格中的超冷原子在两个时钟状态之间具有零差分交流斯塔克位移，这使我们能够在增强时钟信号的同时最大限度地减少量子退相干。对于 87Sr，我们在 698 nm 的 ISO _ 3 Po 双禁戒时钟跃迁中实现了 >2.4 x 10 14 的共振品质因数 [1]。这款新时钟的不确定度已达到 1 x 10。16，其不稳定性接近 1 x 10。1 秒时为 1:5 [2]。这些发展代表了超冷原子、激光稳定和超快科学的显著融合。进一步的改进仍然令人着迷，量子测量和精密计量相结合，探索下一个前沿。
物理评论A 103，012408（2021）挤压...
连续变量代码是用于量子信息处理和涉及光网络的量子通信的方便解决方案。在这里，我们表征了挤压梳子，这是在线上挤压相干状态的有限叠加，其属性是逻辑量子器的连续变量编码选择。挤压梳子是Gottesman等人提出的理想代码的现实近似。[D. Gottesman，A。Kitaev和J. Preskill，物理。修订版A 64，012310（2001）]，它受到全面保护，免受连续变量系统中量子噪声类型引起的误差：阻尼和扩散。对于有限挤压梳子的代码空间不再是这种情况，而噪声稳健性至关重要地取决于编码参数。我们分析了相位空间中的有限梳子状态，突出了它们复杂的干扰特征，并在暴露于振幅阻尼和高斯扩散噪声过程时表征了它们的动态。我们发现，挤压梳状状态在暴露于阻尼时更合适，容易发生误差，这反对采用线性扩增的标准误差校正策略，以将阻尼转换为更易于描述的各向同性扩散噪声。
巨型kerr kerr非线性的Terahertz波是由刺激的声子极化子介导的微腔芯片
抽象的光学KERR效应，其中输入光强度线性地改变了折射率，它使光学孤子，超充值谱和频率梳子的产生，在芯片设备，纤维通信和量子操作中起着至关重要的作用。尤其是Terahertz Kerr效应，在未来的高速计算，人工智能和基于云的技术中具有引人入胜的前景，由于功率密度和微弱的Kerr响应，遇到了一个巨大的挑战。在这里，我们演示了一个巨大的Terahertz频率KERR非线性，由刺激的声子极性子介导。在巨型Kerr非线性的影响下，功率依赖性的折射率变化将导致微腔的频移，这是通过测量芯片尺度岩石型niobate fabry-pérotmicrobocabity的谐振模式实验证明的。归因于刺激的声子极性子的存在，从频移中提取的非线性系数比可见光和红外光的数量级大，理论上也由非线性黄色方程式证明。这项工作为许多具有Terahertz细纹的基于物理，化学和生物系统的富有和富有成果的Terahertz Kerr效应开放了途径。
Michael Vasilyev -CDN
专业活动和分支机构•副编辑，OSA/IEEE Lightwave Technology杂志（2014- 2020年）。•主席（2018，2023），技术计划委员会（TPC）的成员（2015-17，2021–24），光纤通信会议（OFC）。•组织者，研讨会“用于量子通信和计算的光子集成电路”和“数据中心，超出标准和电信网络的宽带光学放大器”，OFC 2024。•组织者，研讨会“量子信息和光学通信网络：新兴研究领域，挑战和机遇”，OFC2023。•组织者，OFC 2017上通信频率梳子的研讨会。•教练，光学放大器的简短课程，2017年，2018年，2019年，2020年，2021年，2022年，2023年，2024年。•TPC成员，光子网络和设备会议，OSA高级光子学大会2019 - 23年。•主席（2016-17），成员（2005-07和2013-15）的Lasers and Electro-Optics会议（CLEO）的Lightwave Communications and Networks of TPC的成员（2005-07和2013-15）。•组织者，在Cleo 2016上与相关放大器的光学信号处理研讨会。•联合主席，IEEE夏季非线性信号处理的主题会议（2014，2015）。•TPC成员（非线性频率产生和转换），Spie Photonics West，2014 - 2019年。•TPC成员，《光学 /激光科学》的前沿2016 - 2017年。
FASQuiC：可扩展自旋量子比特控制的灵活架构
摘要 随着扩展成为大规模量子 (LSQ) 计算的关键问题，硬件控制系统的资源成本将变得越来越高。本文介绍了一种适用于自旋量子位的信号生成紧凑型直接数字合成 (DDS) 架构，该架构在波形精度和同步通道数量方面是可扩展的。该架构可以以 5 GS/s 的速度产生斜坡、频率梳和任意波形生成 (AWG) 的可编程组合，最坏情况下的数字反馈延迟为 76.8 ns。基于 FPGA 的系统具有高度可配置性，并利用比特流切换来实现可扩展校准所需的高灵活性。该架构还提供 GHz 速率多路复用 I/Q 单边带 (SSB) 调制，用于可扩展反射测量。该架构已在 Xilinx ZCU111 FPGA 上的硬件中得到验证，展示了复杂信号的混合以及多路复用控制和测量的频率梳生成的质量。这种设计的主要优势在于提高了数模转换器 (DAC) 频率斜坡的控制能力，与现有的基于 AWG 的架构相比，内存需求降低了几个数量级。单通道硬件非常紧凑，默认配置下，一个 DAC 通道仅占用 2% 的 ZCU111 逻辑资源，为集成反馈、校准和量子误差校正 (QEC) 留下了大量电路资源。
自旋压缩的 Gottesman-Kitaev-Preskill 代码用于......
GKP 码在连续变量 (CV) 量子系统的位移相空间梳中编码量子比特，可用于校正各种高权重光子误差。在这里，我们提出了单模 CV GKP 码的原子集合类似物，通过使用量子中心极限定理将 CV 系统的相空间结构拉回到量子自旋系统的紧凑相空间。我们使用分集组合方法计算通道保真度，研究了这些代码在由随机松弛和各向同性弹道失相过程描述的误差通道下的最佳恢复性能。我们发现自旋 GKP 码优于其他自旋系统代码，例如 cat 码或二项式码。我们的基于双轴反扭曲相互作用和 SU(2) 相干态叠加的自旋 GKP 码是有限能量 CV GKP 码的直接自旋类似物，而我们基于单轴扭曲的代码尚未有经过充分研究的 CV 类似物。提出了一种自旋 GKP 码的状态准备方案，该方案使用幺正方法的线性组合，适用于 CV 和自旋 GKP 设置。最后，我们讨论了用于自旋 GKP 编码量子比特的量子计算的容错近似门集，该门集是通过使用量子中心极限定理从 CV GKP 设置转换门而获得的。
第13个高级激光器和光子源会议阿尔卑斯山2024年第13个高级激光器和光子源会议
我们很高兴欢迎您参加第13届高级激光和光子源会议（阿尔卑斯山2024年）。阿尔卑斯山会议涵盖了与激光和光子来源有关的科学技术，涵盖了基本研究和工业应用。被广泛认可的是，特殊光源的发展对于推进新的科学发现和应用至关重要。在阿尔卑斯山会议上，参与者有宝贵的机会来交换有关最新技术进步和潜在新应用的想法和信息。这种交流在过去的三年中一直在维持会议的上诉。阿尔卑斯山会议是作为光学与光子学国际大会（OPIC 2024）的一部分组织的，该国际会议由13个与光学相关的科学会议组成。在第13阿尔卑斯山中，我们将有210多个出色的演讲，以涵盖该科学领域的最新高级演讲，其中包括36次受邀演讲。所包括的场是新型的光学材料，高平均功率激光器，高峰值激光器，新颖的固态，纤维，二极管激光器，较短的波长光源，Terahertz设备，新型光学设备，光学频率梳子，量子量，量子光学器件及其应用。在Covid-19限制放松后，我们计划以面对面的格式组织会议。我们预计在第13届阿尔卑斯山会议上为所有参与者举行富有成果的讨论。，您受到邀请加入我们，并在阿尔卑斯山会议上享受您的时光。
合成生物学与生物安全治理进展
合成生物学在生命科学、工业发展和环境生物修复等多个领域都取得了巨大进步。然而，由于人类对生命密码理解的局限性、合成生物学的任何可能的有意或无意的用途以及其他未知原因，该技术的开发和应用引发了人们对生物安全、生物安保甚至网络生物安全的担忧，担心它们可能会使公众健康和环境面临未知的危害。在过去的几十年里，欧洲、美洲和亚洲的一些国家已经颁布了法律和法规来控制合成生物学技术在基础和应用研究中的应用，并带来了一些好处。新型冠状病毒 SARS-CoV-2 引起的 COVID-19 的爆发以及对该病毒起源的各种猜测，因其在生物体合成和工程中的潜在威力和不确定性，引起了人们对合成生物学生物风险问题的更多关注。因此，尽管冠状病毒的真正来源仍存在激烈争论且悬而未决，但严格审查已实施的控制措施以确保其合理使用，促进合成生物学的发展，并加强对病原体相关研究的治理至关重要。本文回顾了合成生物学领域的最新进展，并梳理了管理生物风险问题的法律法规。我们强调，立法和监管约束和监督的迫切需要，以应对合成生物学的生物风险。
薄液含液液的非线性频率混合器
摘要：薄膜硅锂（TFLN）光子学的最新进展导致了新一代的高性能电磁设备，包括调节器，频率梳子和微波炉到光传感器。然而，依赖于全光非线性的TFLN基于TFLN的设备受到了准阶段匹配（QPM）的敏感性的限制，该设备通过铁电极通过制造公差实现。在这里，我们提出了一个可扩展的制造工艺，旨在改善TFLN中光频率混合器的波长 - 准确性。与常规的极前蚀刻方法相反，我们首先定义了TFLN中的波导，然后执行铁电孔。此序列允许在波导定义之前和之后进行精确的计量学，以完全捕获几何缺陷。系统误差也可以通过测量设备的子集进行校准，以填充QPM设计，以在晶圆上剩余的设备。使用这种方法，我们制造了大量的第二次谐波生成设备，旨在生成737 nm的光，其中73％的靶标在目标波长的5 nm之内。此外，我们还通过覆层沉积展示了设备的热点调整和修剪，前者将约96％的测试设备带到了目标波长。我们的技术使集成量子频转换器，光子对源和光学参数放大器的快速增长，从而促进基于TFLN的非线性频率混合器集成到更复杂和功能性光子系统中。
表征量子对象之间的转换，'...
量子力学中的许多基本和关键对象是特定仿射/线性空间之间的线性映射。该结构包括基本的量子元素，例如状态，测量，通道，工具，非签名通道和带有内存的通道，以及高阶操作，例如超级信道，量子梳子，n时间过程，测试人员和过程矩阵，这些矩阵可能尚未确定可因子序。根据线性和半限制约束来推导和表征其结构属性，不仅具有基本相关性，而且在启用对量子对象集的数值优化方面起着重要作用，并允许在不同概念和对象之间进行更简单的连接。在这里，我们提供了一个通用框架，以直接且易于使用的方式推导这些属性。主要以实用的量子机械考虑为指导，但我们还将分析扩展到一般线性/仿射空间之间的映射并得出其性能，为分析集合的可能性开放，而这些集合并未被量子理论明确掩盖，但仍未得到太多探索。一起，这些结果可为所有需要线性转换特征，量子力学及其他任务的特征提供多功能且容易适用的工具。作为我们方法的应用，我们讨论了不确定因果关系的存在如何自然出现在高阶量子转换中，并为映射的特征提供了一个简单的策略，这些特征必须以“完全”的意义保存属性，即仅在不详尽的部分进行输入空间的各个部分。