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三重态对自旋极化的分子控制及其光电磁共振探测
CONSPECTUS：在分子系统中制备和操纵纯磁态是利用合成化学的力量来推动实用量子传感和计算技术的关键初始要求。在有机系统中实现所需的更高自旋态的一种途径是利用单重态裂变现象，该现象从具有多个发色团的分子组装中最初光激发的单重态产生成对的三重态激发态。由此产生的自旋态的特征是总自旋（五重态、三重态或单重态）及其在特定分子或磁场轴上的投影。这些激发态通常高度极化，但表现出不纯的自旋布居模式。在此，我们报告了驱动单个纯磁态布居的分子设计规则的预测和实验验证，并描述了其实验实现的进展。这项工作的一个重要特点是理论、化学合成和光谱学之间的密切合作。我们首先介绍我们理解单重态裂变系统中自旋流形相互转换的理论框架。该理论对分子间结构和相对于外部磁场的方向做出了具体的可测试预测，这应该会导致纯磁态制备，并为解释磁谱提供了强大的工具。然后，我们通过对一系列符合一个或多个已确定的结构标准的新分子结构进行详细的磁谱实验来测试这些预测。许多这样的结构依赖于具有这项工作独有特征的分子的合成：二聚体中发色团之间的刚性桥、具有定制的单重态/三重态对能级匹配的杂并苯或侧基工程以产生特定的晶体结构。我们通过应用和开发几种磁共振方法揭示了这些系统的自旋演化，每种方法在与量子应用相关的环境中具有不同的灵敏度和相关性。我们的理论预测被证明与我们的实验结果非常一致，尽管通过实验满足理论对真正的纯态制备所要求的所有结构处方仍然是一个挑战。我们的磁谱与三重态对行为模型相一致，包括在二聚体和晶体中在特定条件下将粒子聚集到五重态的 ms = 0 磁亚能级，表明这种现象可以通过分子设计进行控制。此外，我们展示了单重态裂变系统中自旋态的新颖和/或高灵敏度检测机制，包括光致发光 (PL)、光诱导吸收 (PA) 和磁导 (MC)，为更深入地了解这些系统如何演化以及在单分子量子极限上进行计算应用所需的实验指明了技术上可行的途径。■ 主要参考文献
独立于极化的空心纳米型元面积，具有坚固的准准结合状态
，一个光子工程小组，桑坦德大学，39005，西班牙B Ciber debioingeniería，生物群岛，Y纳米甲基甲虫，萨鲁德·卡洛斯III，马德里，28029，西班牙西班牙C c Instition de InvestiTo deResjuctivaciónHealthHealth Valinevalinevalain valenticala（Idialla），39011。帕拉联邦大学工程系，邮政信箱8619，阿肯西亚UFPA，贝莱姆，66075-900，巴西和电气与计算机工程学院，坎普纳斯大学坎皮纳斯大学，坎皮纳斯大学，13083-852，巴西坎皮纳斯大学，巴西f电气与信息工程系Sannio，Benevento，82100，意大利H国家研究委员会，微电子和微系统研究所，通过Del Fosso del Cavaliere 100，罗马，00133，意大利，一个光子工程小组，桑坦德大学，39005，西班牙B Ciber debioingeniería，生物群岛，Y纳米甲基甲虫，萨鲁德·卡洛斯III，马德里，28029，西班牙西班牙C c Instition de InvestiTo deResjuctivaciónHealthHealth Valinevalinevalain valenticala（Idialla），39011。帕拉联邦大学工程系，邮政信箱8619，阿肯西亚UFPA，贝莱姆，66075-900，巴西和电气与计算机工程学院，坎普纳斯大学坎皮纳斯大学，坎皮纳斯大学，13083-852，巴西坎皮纳斯大学，巴西f电气与信息工程系Sannio，Benevento，82100，意大利H国家研究委员会，微电子和微系统研究所，通过Del Fosso del Cavaliere 100，罗马，00133，意大利，一个光子工程小组，桑坦德大学，39005，西班牙B Ciber debioingeniería，生物群岛，Y纳米甲基甲虫，萨鲁德·卡洛斯III，马德里，28029，西班牙西班牙C c Instition de InvestiTo deResjuctivaciónHealthHealth Valinevalinevalain valenticala（Idialla），39011。帕拉联邦大学工程系，邮政信箱8619，阿肯西亚UFPA，贝莱姆，66075-900，巴西和电气与计算机工程学院，坎普纳斯大学坎皮纳斯大学，坎皮纳斯大学，13083-852，巴西坎皮纳斯大学，巴西f电气与信息工程系Sannio，Benevento，82100，意大利H国家研究委员会，微电子和微系统研究所，通过Del Fosso del Cavaliere 100，罗马，00133，意大利
美国党派对气候变化的两极分化
在全球政治议程上，气候变化的兴起与美国政治中党派两极分化的增长相吻合，并且在许多方面，它们的轨迹相互反映。30年前，当气候危机开始引起政治关注时，共和党人和民主党人以相似的兴趣和关注水平做出了回应。今天，党派分裂压倒了气候变化政治和环境政治的所有其他方面（Egan，Konisky和Mullin 2022; Egan and Mullin 2017）。两极分化通常与美国的政策惯性有关。与该系统的许多否决点相结合的政党力量的紧密平衡要求两党协议制定并持久。因此，数十年来，该国的深度党派气候分裂在联邦一级和大多数州都产生了僵局。然而，两极分化的阴影正在出现三个发展，这是对气候变化采取有意义行动的机会。首先，随着极化变得更加严重和系统性，两国在气候变化问题上变得更加内部具有内在性。对于示威者来说，这导致了党议程的气候提升，并有了新发现的意愿，即在抵抗气候变化方面消耗政治资本。第二，已经进行的可再生能源过渡的地理位置已经消除了状态活动活动在限制清洁能源扩张中的限制。第三，气候变化适应的政治有可能以偏离气候变化的两极分化政治的方式展开。即使共和党领导的州正在逐步追溯可再生能源支持和制定政策以支撑化石燃料，但许多领导清洁能源的州都受到共和党的控制，部分原因是这些地方更有助于生产风能和太阳能。地理再次发挥了作用，因为预计气候变化的影响（尤其是洪水和野火）被预计会对共和党选民产生不成比例的影响，因此可能会产生这些党派人士对解决这些问题的政策的需求。
用于囚禁离子量子系统的集成偏振多样化光栅发射器
离子阱系统具有较长的相干时间和较强的离子间相互作用，可实现高保真度的双量子比特门，是一种很有前途的量子信息处理方式 [1]。目前，大多数实现都由复杂的自由空间光学系统组成，其较大的尺寸以及对振动和漂移的敏感性会限制离子阵列的保真度和可寻址性，从而阻碍向大量量子比特的扩展。最近，基于集成光子学的设备和系统已被证明是解决这些挑战的一种途径 [2,3]。到目前为止，这些先前的集成演示仅限于使用单一线性偏振光（特别是横向电场 (TE)）进行操作，该偏振光名义上与离子阱芯片表面平行。然而，不同的偏振对于实现先进的离子阱系统的许多操作至关重要 [4]，这引起了人们对开发偏振多样化发射器的兴趣 [5,6]。例如，基于集成光子学的架构涉及 TE 和横磁 (TM) 偏振光（如图 1a 中的配置），对于实现先进的离子冷却方案必不可少，这种方案可在几种非简并陷阱振动模式下提供亚多普勒温度，例如偏振梯度冷却和电磁诱导透明冷却 [4]。在本文中，我们设计并通过实验演示了一对集成的 TE 和 TM 发射光栅，工作波长为 422 nm，对应于 88 Sr + 离子的 5 2 S 1/2 到 5 2 P 1/2 跃迁，这是离子控制的关键跃迁。我们实施了一种自定义的优化设计算法，以实现发射单向聚焦光束的双层、切趾和曲面光栅，实验测量的光斑尺寸为 TE 光栅 7.6 μm × 4.3 μm，TM 光栅 5.0 μm × 3.6 μm，目标离子高度距芯片表面 50 μm。据我们所知，这项工作代表了用于捕获离子系统的集成 TM 发射光栅的首次开发，因此，它为基于集成光子学的捕获离子量子系统涉及多个极化的高级操作奠定了基础。
使用Snell窗口中的极化模式的生物启发的水下导航
针对水下无人车辆（UUV）的自主导航能力的要求，提出了一种基于Snell窗口内极化模式的水下导航的新型仿生方法。受到生物的启发，极化导航是一种无卫星的导航计划，并且有很大的潜力在水中使用。但是，由于水下环境复杂，是否可以实现UUV两极化导航令人怀疑。为了说明水下极化导航的可行性，我们首先建立了水下极化模式的模型，以证明Snell窗口内的水下极化模式的稳定性和可预测性。然后，我们基于开发的极化信息检测设备进行水下标题确定的静态和动态实验。最后，我们获得了水下极化模式，并在不同的水深度进行跟踪实验。水下极化模式的实验结果与模拟一致，这证明了所提出的模型的正确性。在5 m的水深下，跟踪实验的平均角度和位置误差分别为14.3508°和4.0812 m。可以说明水下两极化导航是可以实现的，精度可以满足UUV的实时导航要求。这项研究促进了水下导航能力和海洋设备的发展。
全dielectric Short -Wave红外跨表面
短波红外线（SWIR）是基于元图的纳米光谱中电磁频谱的一个不流失的部分，尽管它在传感和成像应用中具有战略意义。这主要归因于缺乏在此范围内量身定制光线与形式相互作用的材料系统。在此处，该限制得到了解决，并在SWIR频率下启用了偏振诱导的偏振诱导的FANO共振控制。该平台由2D SI/GE 0.9 SN 0.1 CORE/SHELL NANOWIRE ARRAY上的硅晶片上的阵列组成。通过调整光极极化，可以表明，由于电动和磁性偶极子竞争中引起的FANO共振，可以对跨表面的反射进行有效的设计。在高索引纳米线阵列中光学诱导的偶极子的干扰是额外的自由度，以量身定制方向散射和光流，同时启用急剧极化的谐振。在纳米传感器中利用了这种固定性，可在周围培养基的折射率上有效检测10-2的变化。
氟2纳米晶体中的极化开关和相关的相变
非常规的铁电性型植物结构氧化物由于其出色的可伸缩性和硅兼容性而在纳米电子学上带来了巨大的机会。然而，由于可视化纳米晶体中的氧离子的挑战，它们的极化顺序和开关过程仍然难以捉摸。在这项工作中，极化开关和相关的极性 - 尖端相变中的氧转移在独立式ZRO 2薄膜中直接捕获在多个可稳态的相之间，而低剂量综合差异差异差相对比扫描传输电子（IDPC-STEM）。在抗fiferroeleelectric和铁电顺序与界面极化弛豫之间的双向转变在单位细胞尺度上进行了澄清。 同时，极化切换与单斜骨和正骨相之间的可逆Martensenitic转化以及两步的四面体到四面体到正常相变的ZR – O位移密切相关。 这些发现提供了对亚稳态多晶型物之间的过渡途径的原子见解，并揭示了（抗）铁电氟氧化物中极化顺序的演变。在抗fiferroeleelectric和铁电顺序与界面极化弛豫之间的双向转变在单位细胞尺度上进行了澄清。同时，极化切换与单斜骨和正骨相之间的可逆Martensenitic转化以及两步的四面体到四面体到正常相变的ZR – O位移密切相关。这些发现提供了对亚稳态多晶型物之间的过渡途径的原子见解，并揭示了（抗）铁电氟氧化物中极化顺序的演变。
单轴铁电体中标称带电畴壁的极化拓扑结构
铁电体中的非均匀极化纹理为丰富的新材料物理学提供了沃土。非均匀极化分布的含义之一是在极化不连续处或一般在极化矢量场发散非零的点处出现束缚电荷。束缚电荷会感应出能量耗费很大的电场。因此，无论极化分布多么复杂，系统都倾向于保持其内部的电中性。那么中性意味着要么极化矢量场应该无发散，要么束缚电荷应该受到半导体性质的自由载流子的屏蔽。非均匀且几乎无发散的极化纹理主要见于多轴铁电体 [1,2]，其中自发极化矢量可以旋转。
甘草查尔酮 E 是一种淀粉样蛋白聚集抑制剂，通过抑制 CTL1 介导的胆碱吸收来调节小胶质细胞 M1/M2 极化
摘要：阿尔茨海默病 (AD) 被认为是一系列神经炎症疾病，其病因之一是脑内淀粉样蛋白-β (A β ) 和 tau 蛋白的异常沉积。我们重点研究了小胶质细胞中的 A β 聚集和 M1 和 M2 小胶质细胞极性，以寻找新型治疗药物。据报道，小胶质细胞中胆碱转运体样蛋白 1 (CTL1) 的胆碱摄取抑制优先诱导 M2 小胶质细胞极性。然而，胆碱转运系统在调节 AD 小胶质细胞 M1/M2 极性方面的作用尚不完全清楚。据报道，从甘草中提取的黄酮类化合物甘草查尔酮 (Licos) A–E 具有免疫抗炎作用，而 Lico A 可抑制 A β 聚集。在本研究中，我们比较了从 Lico A 到 Lico E 的五种 Licos 抑制 A β 1-42 聚集的效果。在五种 Licos 中，我们选择了 Lico E，使用永生化小鼠小胶质细胞系 SIM-A9 研究胆碱摄取抑制与小胶质细胞 M1/M2 极化之间的关系。我们新发现 Lico E 以浓度依赖性方式抑制 SIM-A9 细胞中的胆碱摄取和 A β 1-42 聚集，这表明 Lico E 对胆碱摄取的抑制作用是由 CTL1 介导的。A β 1-42 增加了 M1 小胶质细胞标志物肿瘤坏死因子 (TNF- α ) 的 mRNA 表达，并且胆碱剥夺和 Lico E 以浓度依赖性方式抑制了其作用。相反，IL-4 可增加 M2 小胶质细胞标志物精氨酸酶-1 (Arg-1) 的 mRNA 表达，而胆碱剥夺和 Lico E 可增强其作用。我们发现 Lico E 对 A β 聚集有抑制作用，并通过抑制小胶质细胞中的 CTL1 功能促进从 M1 到 M2 小胶质细胞的极性。因此，Lico E 可能成为治疗 AD 的新型领先化合物。