稿件收到日期为 2022 年 2 月 13 日;接受日期为 2022 年 3 月 14 日。出版日期为 2022 年 4 月 12 日;当前版本日期为 2022 年 6 月 7 日。这项工作部分由 TEAM-TECH 项目资助,该项目名为“微电子材料毫米和亚太赫兹波段高精度表征技术”,由波兰科学基金会 TEAM TECH 计划运营,由欧洲区域发展基金、2014-2020 年智能增长运营计划共同资助,部分由 TEMMT 资助,该项目获得了参与国共同资助的 EMPIR 计划和欧盟地平线 2020 研究与创新计划 18SIB09 项下的资金。 (通讯作者:Bartlomej Salski。)Jerzy Krupka 就职于华沙理工大学微电子与光电子研究所,邮编:00-661 Warsaw, Polish。 Bartlomiej Salski、Tomasz Karpisz 和 Pawel Kopyt 就职于华沙理工大学无线电电子学和多媒体技术研究所,邮编:00-661 Warsaw,Poland(电子邮件:bsalski@ire.pw.edu.pl)。 Leif Jensen 就职于 Topsil Semiconductor Materials A/S(地址:3600 Frederikssund,丹麦)。 Marcin Wojciechowski 就职于中央措施办公室,地址:00-139 华沙,波兰。本文于 2022 年 6 月 19 日至 24 日在美国科罗拉多州丹佛市举行的 IEEE MTT-S 国际微波研讨会 (IMS 2022) 上发表。本信中一个或多个图片的彩色版本可在 https://doi.org/10.1109/LMWC.2022.3161393 上找到。数字对象标识符 10.1109/LMWC.2022.3161393
EURAMET 的电磁技术委员会 (TC-EM) 负责与电磁计量相关的科学、技术和组织问题。TC-EM 的发展领域包括:- 电磁学的 SI 单位的实现;- 电磁常数的测定和基本测试;- 量子电工计量;- 直流电压、电阻和电流;- 交流电阻、电容、电感;- 交流电压、电流、功率和能量;电能质量;- 高压和电流;- 其他直流和低频测量,包括电荷、相角、电流和电压波形,- 电场、磁场和电磁场;- 射频和微波测量;- THz 计量;- 材料的电磁特性,包括电导率、介电特性和磁性;- 纳米级电磁测量。 TC-EM 负责执行 EURAMET 作为区域计量组织 (RMO) 为履行国际计量委员会 (CIPM-MRA) 相互承认协议所要求的活动,包括管理校准和测量能力、组织比对、维护现场比对指南。TC-EM 参与制定和执行 EURAMET 战略和 EURAMET 计量研究计划(目前为 EMRP 和 EMPIR)。TC-EM 每年组织一次联系人会议,以及其他专门讨论特定事项的会议(例如,参与计量研究计划)。TC-EM 主席通过年度报告向 EURAMET 汇报,并向 EURAMET TCC 和大会汇报参与情况。TC-EM 主席和成员资格受 EURAMET 议事规则 [现行版本 G-PRM-ROP-010,版本 v4.0 2016 年 5 月 24 日,第 199 条] 的监管。九
EURAMET 的电磁技术委员会 (TC-EM) 负责电磁计量相关的科学、技术和组织问题。TC-EM 的发展领域包括: - 电磁学 SI 单位的实现; - 电磁常数的确定和基本测试; - 量子电计量; - 直流电压、电阻和电流; - 交流电阻、电容、电感; - 交流电压、电流、功率和能量;电能质量; - 高压和电流; - 其他直流和低频测量,包括电荷、相角、电流和电压波形, - 电场、磁场和电磁场; - 射频和微波测量; - THz 计量; - 材料的电磁特性,包括电导率、介电特性和磁性; - 纳米级的电磁测量。TC-EM 负责执行 EURAMET 作为区域计量组织 (RMO) 为履行国际计量委员会 (CIPM-MRA) 相互承认协议所要求的活动,包括管理校准和测量能力、组织比对、维护现场比对指南。TC-EM 参与制定和执行 EURAMET 战略和 EURAMET 计量研究计划(目前为 EMRP 和 EMPIR)。TC-EM 每年组织一次联系人会议,以及其他专门讨论具体事项的会议(例如,参与计量研究计划)。TC-EM 主席通过年度报告向 EURAMET 汇报,并向 EURAMET TCC 和大会汇报参与情况。TC-EM 的主席和成员资格受 EURAMET 议事规则 [现行版本 G-PRM-ROP-010,版本 v4.0 2016 年 5 月 24 日,第IX]
EURAMET 的电磁技术委员会 (TC-EM) 负责与电磁计量相关的科学、技术和组织问题。TC-EM 的发展领域包括:- 电磁学的 SI 单位的实现;- 电磁常数的测定和基本测试;- 量子电工计量;- 直流电压、电阻和电流;- 交流电阻、电容、电感;- 交流电压、电流、功率和能量;电能质量;- 高压和电流;- 其他直流和低频测量,包括电荷、相角、电流和电压波形,- 电场、磁场和电磁场;- 射频和微波测量;- THz 计量;- 材料的电磁特性,包括电导率、介电特性和磁性;- 纳米级电磁测量。 TC-EM 负责执行 EURAMET 作为区域计量组织 (RMO) 为履行国际计量委员会 (CIPM-MRA) 相互承认协议所要求的活动,包括管理校准和测量能力、组织比对、维护现场比对指南。TC-EM 参与制定和执行 EURAMET 战略和 EURAMET 计量研究计划(目前为 EMRP 和 EMPIR)。TC-EM 每年组织一次联系人会议,以及其他专门讨论特定事项的会议(例如,参与计量研究计划)。TC-EM 主席通过年度报告向 EURAMET 汇报,并向 EURAMET TCC 和大会汇报参与情况。TC-EM 主席和成员资格受 EURAMET 议事规则 [现行版本 G-PRM-ROP-010,版本 v4.0 2016 年 5 月 24 日,第 199 条] 的监管。九
EURAMET 的电磁技术委员会 (TC-EM) 负责与电磁计量相关的科学、技术和组织问题。TC-EM 的发展领域包括:- 电磁学的 SI 单位的实现;- 电磁常数的测定和基本测试;- 量子电工计量;- 直流电压、电阻和电流;- 交流电阻、电容、电感;- 交流电压、电流、功率和能量;电能质量;- 高压和电流;- 其他直流和低频测量,包括电荷、相角、电流和电压波形,- 电场、磁场和电磁场;- 射频和微波测量;- THz 计量;- 材料的电磁特性,包括电导率、介电特性和磁性;- 纳米级电磁测量。 TC-EM 负责执行 EURAMET 作为区域计量组织 (RMO) 为履行国际计量委员会 (CIPM-MRA) 相互承认协议所要求的活动,包括管理校准和测量能力、组织比对、维护现场比对指南。TC-EM 参与制定和执行 EURAMET 战略和 EURAMET 计量研究计划(目前为 EMRP 和 EMPIR)。TC-EM 每年组织一次联系人会议,以及其他专门讨论特定事项的会议(例如,参与计量研究计划)。TC-EM 主席通过年度报告向 EURAMET 汇报,并向 EURAMET TCC 和大会汇报参与情况。TC-EM 主席和成员资格受 EURAMET 议事规则 [现行版本 G-PRM-ROP-010,版本 v4.0 2016 年 5 月 24 日,第 199 条] 的监管。九
我们的成员通过为欧洲倡议提供支持,促进竞争力、创新和增长。通过他们的行动,他们还为寻找健康、能源和环境等重大社会挑战的答案做出贡献。独立评估委员会还认为,由欧盟和 22 个成员国共同资助的 EURAMET 主要举措——欧洲计量研究计划 (EMRP) 取得了巨大成功。当然,还有很多事情要做。这就是为什么我们正在与我们的成员和欧盟委员会合作制定一项计划,到 2020 年遵循 EMRP。我们希望围绕已经完成的工作和增加新的要素,旨在加强我们的能力、改进创新、扩大参与并为计量领域的预规范研究提供支持。我们邀请工业、经济和政府合作伙伴与我们分享他们的要求,我们将以此为基础开展未来的工作。
在凯文后的重新定义时代,温度可追溯性受到开尔文(MEP-K-19)定义的CCT批准的机制。开发新一代的基于光学的主要温度测量方法可以直接在原位中直接使用,这将满足当前需要重新校准传感器的需求。同时,量子技术的最新发展需要非常控制的原位温度计(直接集成到量子芯片集中),以直接在发生量子测量的地方进行测量。在Empir JRP 17FUN05摄影项目中,已经制造了最新的光学机械和光子谐振器,并且已经实施了可追溯的温度测量值,以准确对这些新温度传感器的计量验证。在较大的温度范围内证明了使用光学传感器的实用相噪声温度计:从4 K到300K。但是,在大于(高于300 K)温度范围内测量的测量时,需要一系列光学机械传感器来减少相应的不确定性。在低温温度(低于10 K)下,量子光学技术可以实现准确的初级温度计(不确定性<0.2 K)。量子相关温度法作为替代初级温度计技术集成在纳米级,并且对磁场不敏感。除了初级温度测定法外,高精度和分辨率还需要光子温度计。对于实际应用(低温温度),芯片通过光纤需要进行光学耦合。光子温度计是一种基于热光效应的芯片量表技术,即光波导的折射率的温度依赖性,它决定了光学谐振器的谐振频率的温度,从而导致非常高的温度分辨率(SUBMK)。最低工作温度是通过光学波导的热效应施加的,光学波导对于低于80 k的硅变得很小。光子温度计具有很高的灵敏度(硅硅的70 pm/k),但是它需要在此处开发的其他类型的温度计,因为它是一种非优质的热量计质,因为它是其他类型的热量表。可以通过将芯片固定在纤维本身上来实现,但是为了确保连接技术的可重复性和所使用材料的兼容性的可重复性,需要在较大的温度范围内测试该方法。为此,可以考虑基于胶水连接的标准耦合方法。但是,由于低温温度下胶的热应力,它们的使用受到限制。作为一种替代方案,已经提出了激光焊接方法将融合的二氧化硅纤维与集成微晶状体的硼硅酸盐纤维底物进行硼硅酸盐玻璃底物。需要开发应力补偿技术和新颖的光学设计,以促进广泛的温度范围光学平台。最后,光子
可扩展量子技术的开发对于量子计算和模拟等应用尤为重要。半导体量子器件在扩大规模和实现集成量子电路方面具有良好的潜力。它们还为在技术应用中实现用于电特性的原位量子传感器提供了一个天然平台。近年来,人们为利用单个或少数电子的量子特性开发量子技术做出了巨大努力 [1, 2],主要针对空间上位于物理位置的电子,例如半导体纳米结构中的量子点或掺杂剂。单个电子也可以以受控的方式在这些位置之间移动,通常是通过有效移动量子点限制电位,例如通过表面声波引起的电位 [3] 或通过改变量子点阵列中的栅极电压 [4, 5]。本白皮书介绍了一种迄今为止研究较少的独特硬件资源,可用于潜在的量子优势:以连续自由度的量子态为目标,控制单电子波包的生成、操纵、相互作用和测量。该领域的基础科学基础受到与光子量子光学的类比的启发,并被命名为固态电子量子光学 [6]。探索和扩展电子量子光学在量子计量学中的潜力一直是
TCEM 路线图:SI 的基础、基本测试和量子测量 EMPIR 支柱:开发和服务于与计量相关的基础科学 触发因素:未来量子技术的发展和基础科学的开发需要新的(基于量子的)计量学。新科学将为计量学创造新的机会。当今的纳米技术可以访问量子效应控制设备功能的维度。这一发展创造了利用量子效应开发技术并实现新功能范式的机会,例如信息和通信技术中的量子密钥分发。与此同时,新的量子现象正在以越来越快的速度被发现,这拓宽了量子技术的基础。由于任何成功的工程工作都依赖于可靠的测量,因此需要新的基于量子的计量学来推进量子技术并利用基础科学的成果。计量学本身应基于不受时间和空间影响的通用标准。为此,SI 基本单位应与自然界的基本常数相联系。这种联系通过量子效应实现,可提供前所未有的准确性。为了进一步提高测量的灵敏度和准确性,基础科学将提供克服噪声限制和降低测量侵入性的策略。目标 1.根据 CIPM 建议实际实现 SI 单位的新定义 该目标侧重于实际实现千克、开尔文和安培的新定义,它们将分别与普朗克常数、玻尔兹曼常数和基本电荷相联系 1 。瓦特天平允许将质量追溯到普朗克常数。测量包括两个步骤。在称重阶段,质量上的重力与磁场中载流线圈上的磁力相平衡。在移动阶段,当同一线圈穿过磁场时,测量线圈中感应的电压。使用约瑟夫森和量子霍尔效应确定电压和电流。在理想情况下,磁场在两个阶段保持稳定,运动得到完美控制,设备的任何热漂移都可以忽略不计。改进的瓦特平衡实验将以更准确的方式解释与理想情况的任何偏差。然而,此外,更实用的设计将定期生成将质量与普朗克常数联系起来的数据。脉冲驱动的约瑟夫森电压标准提供基于量子的可编程电压瞬变,带宽为数十 kHz。它们可用于生成量子噪声测温的噪声信号,以实现基于玻尔兹曼常数的新定义的开尔文。安培与基于量子的单位系统中的基本电荷相关。一个概念上简单的实际实现是单电子电流源,它在固定驱动频率的每个周期产生整数个基本电荷。基于半导体和超导体技术,有前景的设备概念已经得到展示。
12。Kato A,Fujimaki Y,Fujimori S等。 自我污名如何影响2型糖尿病患者的患者激活:一项跨分段研究。 BMJ打开。 2020; 10(5):1- 7。 13。 Persky S,Costabile KA,Telaak SH。 糖尿病因果归因:污名和健康的途径。 污名健康。 2021:1-10。doi:10。 1037/sah0000312 14。 Kato A,Fujimaki Y,Fujimori S等。 2型糖尿病患者的自我污名与自我护理行为之间的关联:一项跨分段研究。 BMJ开放糖尿病护理。 2016; 4(1):1- 7。 15。 liu N,Brown A,Younge M,Guzman S,Close K,Wood R.患有1型或2型糖尿病的人的污名。 临床糖尿病。 2017; 35(1):27 -34。 16。 Gronholm PC,Henderson C,Deb T,Thornicroft G.减少歧视和污名的干预措施:最新的现状。 SOC Psychiatry Psychiatr Epidemiol。 2017; 52(3):249 -258。 17。 Thornicroft G,Mehta N,Clement S等。 有效干预措施减少心理健康相关的污名和犯罪的证据。 柳叶刀。 2016; 387(10023):1123- 1132。 18。 Pescosolido BA,Martin JK。 柱头复合物。 Annu Rev Sociol。 2015; 41(1):87- 116。 19。 Heijnders M,van der Meij S.与污名的斗争:污名策略和干预措施的概述。 Psychol Health Med。 2006; 11(3):353 -363。 20。Kato A,Fujimaki Y,Fujimori S等。自我污名如何影响2型糖尿病患者的患者激活:一项跨分段研究。BMJ打开。 2020; 10(5):1- 7。 13。 Persky S,Costabile KA,Telaak SH。 糖尿病因果归因:污名和健康的途径。 污名健康。 2021:1-10。doi:10。 1037/sah0000312 14。 Kato A,Fujimaki Y,Fujimori S等。 2型糖尿病患者的自我污名与自我护理行为之间的关联:一项跨分段研究。 BMJ开放糖尿病护理。 2016; 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