摘要:由于它们的非接触式和快速测量功能,激光干涉仪代表了表面验证仪的触觉手写笔仪器的有趣替代方法。除了这些出色的属性外,收购成本在行业中起着重要作用,限制了光学辅助仪的频繁使用,而光学仪比触觉修理仪昂贵得多。我们提出一个低成本激光测量干涉仪,其轴向重复性以低于1 nm的速度,以每秒38,000高的高度值。传感器的性能已在几个表面标准上进行了验证,可达到高达160 mm/s的横向扫描速度。进一步到高扫描速度,高采集率通过平均测量高度值来提高测量精度。例如,可以将625 pm的标准偏差用于重复测量值,以牺牲数据速率为代价。但是,传感器概念为进一步提高数据速率和测量可重复性提供了潜力。
由光子猫态形成的猫态量子比特具有偏置噪声通道,即一种类型的错误占主导地位。我们通过将猫态量子比特耦合到光学腔,证明了这种偏置噪声量子比特也有望用于量子拉比模型(及其变体)的容错模拟。使用猫态量子比特可以有效增强反向旋转耦合,使我们能够探索依赖于反向旋转相互作用的几种迷人的量子现象。此外,偏置噪声猫量子比特的另一个好处是两个主要错误通道(频率和幅度不匹配)都呈指数级抑制。因此,模拟协议对于确定投影子空间的参数驱动的参数误差具有鲁棒性。我们分析了三个例子:(i)量子态的崩溃和复兴;(ii)隐藏的对称性和隧穿动力学;(iii)成对猫码计算。
1浓缩物理系,魏兹曼科学研究所,rehovot 76100,以色列。2国家材料科学研究所,1-1 Namiki,Tsukuba,日本305-0044。 3耶鲁大学纽黑文耶鲁大学物理系。 4 imdea纳米科学,法拉第9号,28049,西班牙马德里。 5 Donostia国际物理中心,Paseo Manuel deLardizábal4,20018 SanSebastián,西班牙。 6 Dahlem复杂量子系统中心和Fachbereich Physik,FreieUniversität柏林,14195柏林,德国。 †这些作者对这项工作也同样贡献。 *通信:shahal.ilani@weizmann.ac.il2国家材料科学研究所,1-1 Namiki,Tsukuba,日本305-0044。3耶鲁大学纽黑文耶鲁大学物理系。4 imdea纳米科学,法拉第9号,28049,西班牙马德里。5 Donostia国际物理中心,Paseo Manuel deLardizábal4,20018 SanSebastián,西班牙。 6 Dahlem复杂量子系统中心和Fachbereich Physik,FreieUniversität柏林,14195柏林,德国。 †这些作者对这项工作也同样贡献。 *通信:shahal.ilani@weizmann.ac.il5 Donostia国际物理中心,Paseo Manuel deLardizábal4,20018 SanSebastián,西班牙。6 Dahlem复杂量子系统中心和Fachbereich Physik,FreieUniversität柏林,14195柏林,德国。 †这些作者对这项工作也同样贡献。 *通信:shahal.ilani@weizmann.ac.il6 Dahlem复杂量子系统中心和Fachbereich Physik,FreieUniversität柏林,14195柏林,德国。†这些作者对这项工作也同样贡献。*通信:shahal.ilani@weizmann.ac.il
摘要:分子强耦合为物理,化学和材料科学提供令人兴奋的前景。虽然注意力集中在为分子系统开发现实模型上,但探索光腔的整个光子模式结构所起的重要作用却较少。我们表明,分子强耦合的有效性可能主要取决于腔体的技巧。具体而言,我们只看到与配色体下极化相关的发射,对于有足够的技巧的空腔。通过在多模结构中开发一个腔光光致发光的分析模型,我们阐明了有限的技巧在北极星形成中的作用,并表明降低技巧可以降低北极星状态中光和物质的程度。我们建议,腔体支持的光子模式的详细性质对于开发分子强耦合的连贯框架与包括逼真的分子模型一样重要。
单光子和固态颜色中心之间的非线性相互作用是量子科学中许多应用的核心[1,2],例如实现量子互联网[3,4]。尤其是,钻石中的彩色中心已启用了这个方向的高级演示,显示了多键量子网络操作[5,6],内存增强的通信[7]和可扩展的芯片载荷混合动力集成[8]。Among the diamond color centers, the tin-vacancy center (SnV) has recently emerged as a promising qubit platform, as it combines the inversion symmetry of group-IV color centers [9,10] , allowing for integration in nanophotonic structures, with good optical properties [11 – 14] and above-millisecond spin coherence at temperatures above 1 K [15,16] .将光子整合与自旋和光学控制结合的设备可以用作实现自旋photon大门的未来可伸缩构建块[17]。在通往这种可扩展的片上整合的路径上,将发射剂掺入纳米光子波导中[12,18],可以探索相干的发射极 - 光子相互作用,典型的波导 - 耦合系统[19,20]。与纳米光腔相比[21],波导具有宽带的优势,消除了腔体调整的挑战,并且在制造中具有明显更高的误差耐受性。 在这封信中,我们提出了一个由SNV中心组成的设备,该中心与纳米型钻石波导搭配锥形纤维通道,如图所示 1(a)。 感谢有效的耦合,双面访问和实时与纳米光腔相比[21],波导具有宽带的优势,消除了腔体调整的挑战,并且在制造中具有明显更高的误差耐受性。在这封信中,我们提出了一个由SNV中心组成的设备,该中心与纳米型钻石波导搭配锥形纤维通道,如图1(a)。感谢有效的耦合,双面访问和实时
摘要:神经科学的基本问题是理解解剖结构如何支持大脑功能的工作机制,以及显著的功能波动如何引发普遍存在的行为。我们在系统辨识领域提出了这个逆问题,其中我们使用几何散射变换(GST)来模拟结构-功能耦合,并使用神经库普曼算子来揭示底层复杂系统的动态机制。首先,使用GST通过将大脑活动的代理信号投射到受大脑中连接模式几何约束的神经流形中来构建测量集合。然后,我们寻求找到一个库普曼算子,以相对简单的线性映射阐明部分观察和行为结果之间的复杂关系,这使我们能够理解控制系统中的功能动力学。此外,我们将 GST 和 Koopman 算子集成到端到端深度神经网络中,从而生成具有数学保证的可解释大脑动力学模型。通过对人类连接组项目-衰老 (HCP- A) 数据集进行的严格实验,我们的方法在认知任务分类中表现出最先进的性能,超越了现有基准。更重要的是,我们的方法在使用机器学习方法揭示大脑动力学的新见解方面显示出巨大的潜力。
摘要:灵活的触觉传感器由于其生物适应性和快速信号感知而显示出对人工智能应用的希望。Triboeelectric传感器可实现主动动态触觉传感,同时整合静态压力传感和实时多通道信号传输是进一步开发的关键。在这里,我们提出了一个集成结构,该结构结合了一个用于静态时空映射的电容传感器和一个用于动态触觉识别的摩擦电传感器。4×4像素的液态金属柔性双模式互动耦合触觉传感器(TCTS)阵列可实现7毫米的空间分辨率,表现为0.8 PA的压力检测极限,快速响应6 ms。此外,使用基于MXENE的突触晶体管使用的神经形态计算在90个时期内通过TCTS阵列收集的动态互动信号在90个时期内实现了100%的识别精度,并实现了来自TCTS阵列的动态互动信号,以及从多键盘触觉数据中的交叉空间信息通信中实现了多型触觉数据的交流。结果阐明了在人界面和高级机器人技术中双模式触觉技术的相当大的应用可能性。关键字:互联网耦合,触觉传感器阵列,神经形态计算,人类 - 机器接口,混合现实
三个月是支持终身神经认知性能的功能网络发展的关键时期,但是这些网络中神经元耦合的出现却鲜为人知。在这里,我们在33至45周的构思年龄(CA)中使用了早产儿的纵向高密度脑电图记录,以在局部皮质功能和本质的偶联模式的发展中进行早期时空模式。相 - 相位(PPC),振幅 - 振幅(AAC)和相位 - 振幅相关性(PACS)]。绝对局部功率在整个频率范围内显示出CA的强劲增加,而局部PAC则显示出睡眠状态特异性的双相发育,在正常出生前几周达到峰值。AAC和遥远的PAC在几乎所有频率下在全球范围内降低。相比之下,PPC显示出频率和区域选择性的发育,在低delta和alpha频率的额叶,中央和枕骨之间的耦合强度增加,并在其他频率下较宽。我们的发现共同介绍了新生儿期间不同ICM的频谱和空间差异发展,并为未来的基本和临床研究提供了其发育模板。
最近开发了Terahertz(THZ)二维相干光谱(2DC)是一种强大的技术,可以以与其他光谱镜的方式获取材料信息。在这里,我们利用THZ 2DC研究了常规超导体NBN的THZ非线性响应。使用宽带THZ脉冲作为光源,我们观察到了一个三阶非线性信号,其光谱成分的峰值达到了超导间隙能量2δ的两倍。具有窄带Thz脉冲,在驱动频率ω处鉴定出THZ非线性信号,并在ω¼2δ时在温度下表现出谐振剂的增强。一般的理论考虑表明,这种共振只能由光激活的顺磁耦合引起。这证明了非线性THZ响应可以访问与磁磁性拉曼样密度波动不同的过程,据信这在金属的光学频率下占主导地位。我们的数值模拟表明,即使对于少量疾病,ω¼2δ共振也是由整个研究疾病范围内的超导振幅模式主导的。这与其他共振相反,其振幅模式的贡献取决于疾病。我们的发现证明了THZ 2DC探索其他光谱学中无法访问的集体激发的独特能力。
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