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AEDGE：用于暗物质和太空重力探索的原子实验
摘要 本文包含 2019 年提交给 ESA 航行 2050 进程的白皮书的摘要，该白皮书随后发表在 EPJ Quantum Technol. 7、6 2020 上。我们在本白皮书中提出了一个太空实验的概念，使用冷原子来寻找超轻暗物质，并探测 LISA 和地面 LIGO/Virgo/KAGRA/INDIGO 实验最敏感范围之间的频率范围内的引力波。这个称为暗物质和引力探索原子实验 (AEDGE) 的跨学科实验还将补充其他计划中的暗物质搜索，并利用与其他引力波探测器的协同作用。我们举例说明了 AEDGE 对超轻暗物质的灵敏度范围扩大，以及其引力波测量如何探索超大质量黑洞的组装、早期宇宙中的一级相变和宇宙弦。AEDGE 将基于目前正在开发的使用冷原子进行地面实验的技术，并将受益于 LISA 和微重力冷原子实验等获得的太空经验。
Abac，A。G.等。 （2024）使用Kagra O3GK运行的数据超轻矢量暗物质搜索。物理评论D，110（4），042001。（doi：10.1103/pH ACKR2缺陷型NK细胞增强CCR2的表达增加了肿瘤细胞治疗疗效 增强了视觉大满贯，以无碰撞驾驶使用轻巧的自动驾驶汽车 公司现金政策和双机器学习 通过社交机器人增强手卫生实践... 惊喜的火花：多样性，新颖性和偶然性的层次决策变压器的多目标建议 算法驱动的机器人发现多氧胺... 制作狗的沉浸式屏幕界面，以控制其家中的屏幕 发射速率图算法的定量分析 BDI代理的定量建模和分析 福利制裁的影响：定量研究证据的范围审查
Savoie Mont Blanc, CNRS, Laboratoire d'Anecy de Physique des Particules-In2p3, F-74000 Annecy, France 29 University of Naples "Federico II", I-80126 Naples, Italy 30 Ligo Laboratory, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, but 02139, USA 31 maastricht University, 6200 MD马斯特里奇，荷兰32 Nikhef，1098 XG阿姆斯特丹，荷兰33 Universit´e Libre de Brussels，布鲁塞尔，布鲁塞尔1050，比利时34 Institut Fresnel，Aix Marseille University E，CNRS，CNR，CNRS，Centrale Marseille，Centrale Marseille，Centrale Marseille，F-13013 Marseille，f-13013 Marseille，France 35 clise 35 cliss-sac-sac iclis in cliss in clis in clis in clis in clis in clis in clis in clise in 23 91405 ORSAY，法国36东京大学，东京，日本113-0033。 37巴塞罗那大学（UB），c。 MART´I i Franqu'es，1，08028西班牙，西班牙38 de f´ısica d'Als Energies（Ifae），巴塞罗那科学技术研究所，校园UAB，E-08193 Bellaterra（巴塞罗那），西班牙贝尔特拉（Bellaterra），西班牙39 Gran Sasso Science Institute Institute floriany（Gran Saquitute）盖恩斯维尔，佛罗里达州32611，美国41数学，计算机和物理科学系，Udine大学，I-33100，I-33100，意大利Udine，42 INFN，Trieste，I-34127，I-34127，意大利TriesteSavoie Mont Blanc, CNRS, Laboratoire d'Anecy de Physique des Particules-In2p3, F-74000 Annecy, France 29 University of Naples "Federico II", I-80126 Naples, Italy 30 Ligo Laboratory, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, but 02139, USA 31 maastricht University, 6200 MD马斯特里奇，荷兰32 Nikhef，1098 XG阿姆斯特丹，荷兰33 Universit´e Libre de Brussels，布鲁塞尔，布鲁塞尔1050，比利时34 Institut Fresnel，Aix Marseille University E，CNRS，CNR，CNRS，Centrale Marseille，Centrale Marseille，Centrale Marseille，F-13013 Marseille，f-13013 Marseille，France 35 clise 35 cliss-sac-sac iclis in cliss in clis in clis in clis in clis in clis in clis in clise in 23 91405 ORSAY，法国36东京大学，东京，日本113-0033。37巴塞罗那大学（UB），c。 MART´I i Franqu'es，1，08028西班牙，西班牙38 de f´ısica d'Als Energies（Ifae），巴塞罗那科学技术研究所，校园UAB，E-08193 Bellaterra（巴塞罗那），西班牙贝尔特拉（Bellaterra），西班牙39 Gran Sasso Science Institute Institute floriany（Gran Saquitute）盖恩斯维尔，佛罗里达州32611，美国41数学，计算机和物理科学系，Udine大学，I-33100，I-33100，意大利Udine，42 INFN，Trieste，I-34127，I-34127，意大利Trieste
iiser加尔各答博士奖学金计划
dutta，Narayan Banerjee，Rajesh Kumble Nayak，Sudip Kumar Garain：星形行径相互作用，磁性水力动力学和辐射转移，以了解紧凑型物体周围的恒星活动和动态。太阳能物理学。弯曲时空及其天体物理意义中的量子场理论。引力波（Ligo）。早期和后期宇宙学，其观察意义以及与粒子物理的联系。10。Ayan Banerjee：a）使用波导和拉曼光学镊子的生物素化学，b）使用光镊的非平衡统计力学，c）c）在空气中使用光学诱捕（A），a），b）或c）。11。dhananjay Nandi：使用最新的光谱技术与气相分子碰撞中的实验分子动力学12。Arindam Kundagrami：理论聚合物物理和软凝结物理物理学13。rangeet bhattacharyya：开放量子系统的非平衡动力学14。Anandamohan Ghosh：随机矩阵理论
对称能量和
对称能量及其密度依赖性是许多核物理和天体物理学应用的关键输入，因为它们确定了从核的中子皮肤厚度到外壳厚度到中子星的半径。最近，Prex-II报告的值为0。283±0。071 FM的中子皮肤厚度为208 pb，这意味着斜率参数106±37 MEV，比从显微镜计算和其他核实验获得的大多数范围大。我们使用基于高斯过程的状态表示的非参数方程来限制对称能量S 0，L和R 208 Pb皮肤直接从具有最小建模假设的中子星的观察结果中观察到。产生的天体物理约束来自重脉冲质量，Ligo/处女座，而较好的人显然偏爱中子皮肤和L的较小值，以及负对称性不压缩性。将天体物理数据与prex-II和手性效能的结构理论约束结合得出S 0 = 33。0 +2。0-1。8 MeV，L = 53 +14-15 MeV，R 208 Pb Skin = 0。17 +0。04-0。04 FM。
量子虚时间演化算法
量子场是物理世界的基本组成部分，它描述所有能量尺度上的物质量子多体系统以及电磁辐射和引力辐射。量子场工程实现了前所未有的测量灵敏度，典型案例是利用压缩光将激光干涉引力波天文台 (LIGO) 的本底噪声降低到散粒噪声极限以下 [1]。在连续变量 (CV) 量子场（又称量子模（代替离散变量 (DV) 量子位））中对量子信息进行编码，已经实现了数百万个量子模上的多体纠缠。这种规模在任何量子位架构中都是无与伦比的，它为量子计算、量子通信和量子传感定义了新的视野和范式。基于量子模式的纳米光子集成设备有可能超越基于量子比特的噪声中型量子 (NISQ) [ 2 ] 计算设备的性能，从而定义未来的量子技术。量子模式的自然实现是使用量子光，这也适用于传感 [ 3 – 6 ] 和通信。
EE599，量子传感简介：推理与信息 学分：4 2023 年春季 — 周一、周三 — 时间：4:00-5:50 地点：待定 讲师：朱群涛
EE599，量子传感简介：推理和信息 学分：4 2023 年春季——周一、周三——时间：4:00-5:50 地点：待定 讲师：庄群涛 办公室：PHE 606（临时办公室 PHE 620） 办公时间：周三 3-4 点 联系信息：qzhuang@usc.edu 助教：待定 办公室：待定 办公时间：待定 联系信息：待定 课程描述 这是一门 4 单元的课程，介绍量子传感的基础知识——推理和信息的量子理论。 量子信息科学与工程在计算、通信和传感方面显示出超越经典性能的巨大希望。特别是，传感是量子技术在近期的实际应用方面可以比传统传感技术更具优势的领域。量子传感与计量研究使用非经典资源来增强各种传感应用的测量性能。作为一个突出的例子，激光干涉引力波天文台 (LIGO) 将非经典压缩光注入其迈克尔逊干涉仪，以超越激光散粒噪声造成的标准量子极限 (SQL)。除了 LIGO，量子计量学还被用于目标检测、显微镜、生物传感和相位跟踪。本课程将介绍量子传感的理论基础，并提供不同实际传感场景中量子优势的典型例子。本课程从基本量子力学开始，包括量子比特系统和以谐振子建模的量子光学系统。然后，我们将介绍经典推理的基础知识，作为随后量子版本的初步知识。最后，我们将讨论一些量子传感的物理系统。本课程将介绍建模和分析量子传感协议的基本工具和方法，并将其应用于实际示例。本课程面向具有复杂线性代数成熟知识的学生，为学生提供量子传感的最新概述，并为他们开始量子传感研究做好准备。相关课程：EE 520 量子信息处理简介、PHYS 513 量子计算应用和 EE 514：量子误差校正学习目标 在本课程结束时，学生将对各种量子传感范式有基本的了解，并获得定量工具来分析量子传感性能。学生将了解纠缠和压缩如何增强传感光学相位，以及多部分纠缠如何导致海森堡误差缩放。
重力波数据分析：计算挑战...
tr框架并激励该报告，我们从现有的2G检测器科学协作的背景开始，并概述了当前使用的计算模型和方法。有关推动计算需求的科学的其他背景，请参阅3G科学案例报告。[1]高级LIGO/高级处女座协作（LVC）由位于汉福德（WA），利文斯顿（Livingston）（La）和PISA（意大利）的三个重力波（GW）干涉仪组成。在2015年9月，LVC开始了一系列高级ERA探测器运行，命名法“ O＃”。o1从2015年9月到2016年1月，以及对GWS的首次检测，该运行以检测三个二进制黑洞（BBH）合并而告终。O2从2016年12月到2017年8月底运行。 以及对许多其他BBH合并的检测，O2首次看到合并的两个中子星（BNS）。 O3始于2019年4月1日，由于Covid-19-Pandemics施加的锁定，已于2020年3月27日终止。。 进一步预计日本干涉仪Kagra将加入即将到来的O4跑步。 从数据分析计算的角度来看，从O1到O2的过渡是搜索和参数估计阶段所需的计算能力的提高。 在搜索（检测）阶段，波形模板库的大小增加以适应较大的质量。 这些分析中最多的10个计算密集型占需求的90％，其余的70个尾巴很长。O2从2016年12月到2017年8月底运行。以及对许多其他BBH合并的检测，O2首次看到合并的两个中子星（BNS）。O3始于2019年4月1日，由于Covid-19-Pandemics施加的锁定，已于2020年3月27日终止。。 进一步预计日本干涉仪Kagra将加入即将到来的O4跑步。 从数据分析计算的角度来看，从O1到O2的过渡是搜索和参数估计阶段所需的计算能力的提高。 在搜索（检测）阶段，波形模板库的大小增加以适应较大的质量。 这些分析中最多的10个计算密集型占需求的90％，其余的70个尾巴很长。O3始于2019年4月1日，由于Covid-19-Pandemics施加的锁定，已于2020年3月27日终止。进一步预计日本干涉仪Kagra将加入即将到来的O4跑步。从数据分析计算的角度来看，从O1到O2的过渡是搜索和参数估计阶段所需的计算能力的提高。在搜索（检测）阶段，波形模板库的大小增加以适应较大的质量。这些分析中最多的10个计算密集型占需求的90％，其余的70个尾巴很长。在参数估计阶段中，虽然每次运行的计算成本几乎与O1中的计算成本相同，但GW来源的数量大大增加，以及BNS合并发现所需的探索性运行数量，导致计算成本爆炸。此外，这些发现提供了一个机会，可以进行不可预见的计算密集分析，以测量哈勃 - 莱默焦点常数H0，测试GR的有效性并限制中子星体的内部物理学。在其第三次观察跑步（O3）中，Ligo-Virgo协作估计其正在进行的数据分析计算要求为7亿CPU核心小时1年，以执行80个天体物理搜索，随访活动和检测器表征活动。大多数计算都由搜索“深”的“深”搜索“深”的高吞吐量计算（HTC）组成； 10％用于生成多通间剂（电磁，中微子）随访的快速警报所需的低延迟数据分析。几乎不需要高性能并行计算，而这些仿真不包括在本评估中。在O1期间，绝大多数计算能力是由专用的Ligo-Virgo群集（无论是现场还是在大型计算中心）提供的，在O2和O3期间，越来越多地使用了外部共享计算资源。共享外部计算资源的增长促使开发了分布式计算模型，类似于大型LHC协作使用的计算模型。此外，处女座，Ligo和Kagra的合作正在加入从部分互操作的计算资源转变为完全共享的共享常见计算基础架构
利用激光干涉仪空间天线进行宇宙学研究
E-ELT 欧洲极大望远镜 EFT 有效场论 EM 电磁 EMRI 极端质量比螺旋 EoS 状态方程 ET 爱因斯坦望远镜 EWPT 电弱相变 FLRW 弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克 FOPT 一级相变 GB 银河双星 GW 引力波 GR 广义相对论 IMBBH 中等质量双黑洞 IMS 干涉计量系统 IR 红外线 KAGRA 神冈引力波探测器 KiDS 千度巡天 K CDM 宇宙常数加冷暗物质 LIGO 激光干涉引力波天文台 LISA 激光干涉仪空间天线 LSS 大尺度结构 MBBH 大质量双黑洞 MBH 大质量黑洞 MCMC 马尔可夫链 蒙特卡罗 MHD 磁流体动力学 NG 南部后藤 PBH 原始黑洞 PISN对不稳定超新星 PLS 幂律敏感性 ppE 参数化后爱因斯坦 PTA 脉冲星计时阵列 RD 辐射主导 QCD 量子色动力学 SGWB 随机引力波背景 SKA 平方公里阵列 SM 粒子物理标准模型 SNR 信噪比 SOBH 恒星起源黑洞 SOBBH 恒星起源双黑洞 TDI 时域干涉测量 UV 紫外
目录_22_23.pdf
简介 加州理工学院是世界知名的科学与工程学院，汇集了世界上最聪明的人才和最具创新性的工具来解决基本科学问题和紧迫的社会挑战。加州理工学院的杰出教职员工和学生正在拓展我们对宇宙的理解并发明未来的技术，他们的研究兴趣涵盖量子科学与工程、生物信息学和生命本质、人类行为和经济学到能源和可持续性。加州理工学院规模虽小，但注重卓越和雄心。加州理工学院教职员工和校友的贡献获得了国内和国际的认可，其中包括 46 项诺贝尔奖。该学院为美国国家航空航天局管理喷气推进实验室 (JPL)，发射探测器探索太阳系行星并量化地球的变化；拥有并运营大型研究设施，如地震实验室和全球天文台网络，包括帕洛玛天文台和 WM 凯克天文台；并共同创立和管理 LIGO，该机构于 2016 年首次观测到引力波。该学院的师生比例是全国最低的之一，拥有 300 名教授级教职员工，为大约 1,000 名本科生和 1,400 名研究生提供严格的课程，并提供各种学习机会和实践研究。加州理工学院是一所独立的私立机构，校园位于加利福尼亚州帕萨迪纳，占地 124 英亩。
![arxiv：2408.02895v3 [gr-qc] 2024年11月26日](/simg/0\03278bbeb268bdffe86ce1e90256d97f79b99c6c.webp)
arxiv：2408.02895v3 [gr-qc] 2024年11月26日
图1显示了一组模拟的旋转恒星核心偏转重力波信号。每个信号平均为4个。633×10 - 3秒（带有standard偏差5。306×10 - 5）使用Apple M2芯片与金属性能着色器（MPS）框架生成。这些信号是我们的生成深度学习产生的，特别是深层结构生成的对抗网络（DCGAN）[2，3]。使用Richers等人对DCGAN进行了训练。[1]旋转恒星 - 循环波形波形猫猫，并占587。1秒钟在同一处理器上训练。可以将预先训练的DCGAN视为一种现象学模型，用于旋转核心塌陷引力波，模仿旋转恒星核心核心 - 循环引力信号的关键效果，表现出倒塌，弹跳，弹跳和早期的弹跳后和早期原proto Proto Proto-Proto-Proto-Proto-newutron Star的振动。来自银河系核偏转超新星的重力波应该使用电流降压器观察[6]。然而，在基于地球的GW探测器网络，Advanced Ligo [7]，Advanced Pirgo [8]和Kagra [9] [10]之后，尚未观察到来自Stellar Core Comlapse的重力波[10]之后，尚未尚未观察到三个完整的观察跑（O1 – O3）和一个部分观察跑步（O4）。来自恒星核心偏转的重力波随附有关核心折叠动力学，爆炸机制，原始恒星的演变，旋转速率和核方程式的信息[6]，可直接探究折叠式折叠的核心。出色的核心 - 循环引力波信号很难建模，连接引力，核，粒子，统计和数值物理学[11]和