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![arxiv：2304.05504v1 [Quant-ph] 2023年4月11日](/simg/g:\will\search\icon\source\2\287110af8e9f4df66dc259780ad249c828a68146.webp)
arxiv：2304.05504v1 [Quant-ph] 2023年4月11日
与量子设备和标准电信通道兼容的纠缠光子对的产生对于远程量子量子网的发展至关重要。除波长外，对于高接口的效率，带宽匹配和产生对的高指标是必需的。满足所有这些条件的高速，强大的纠缠来源仍然是一个出色的实验挑战。在这项工作中，我们研究了一个基于温暖的Rubidium蒸气中的钻石配置中的四波混合的纠缠来源。我们从理论上和实验研究了一种新的工作状态，并展示了一种纠缠源，该纠缠源产生高度非分类的795和1324 nm光子对。使用此源，我们能够实现大于10 7 /s的纠缠纠缠率，比以前报道的原子源高的数量级。此外，鉴于我们来源与电信基础架构和原子系统的本地兼容性，这是迈向可扩展量子网络的重要一步。
感受态细胞转化
细胞吸收外源 DNA 会改变细胞的表型或遗传特性，这被称为转化。细胞要吸收外源 DNA，必须先使其具有渗透性，以便 DNA 可以进入细胞。这种状态称为能力。在自然界中，一些细菌由于环境压力而变得具有能力。我们可以通过使用金属阳离子（如钙、铷或镁）的氯化物盐和冷处理来有目的地使细胞具有能力。这些变化会影响细胞壁和细胞膜的结构和渗透性，使 DNA 可以通过。然而，这会使细胞非常脆弱，因此在这种状态下必须小心处理。每 1 µg DNA 转化的细胞数量称为转化效率。DNA 太少会导致转化效率低，但 DNA 太多也会抑制转化过程。转化效率通常为每 µg 添加 DNA 1 x 10 4 至 1 x 10 7 个细胞。
超窄线宽光子原子激光器
具有高光谱纯度的激光器可以实现多种应用空间，包括精密光谱、相干高速通信、物理传感和量子系统操控。目前，精心设计和构建的台式法布里-珀罗腔已经在主动激光线宽减小方面取得了显著成就，主要用于光学原子钟。然而，对在周围环境中高性能运行的小型化激光系统的需求日益增加。这里介绍了一种紧凑而坚固的光子原子激光器，它由一个 2.5 厘米长、20 000 精细度、单片法布里-珀罗腔和一个微机械铷蒸汽室集成而成。通过利用腔的短时频率稳定性和原子的长期频率稳定性，实现了能够集成以进行扩展测量的超窄线宽激光器。具体来说，该激光器支持 20 毫秒平均时间内 1 × 10 − 13 的分数频率稳定性，7 × 10 − 13
通过连续变量量子隐形传态实现单光子极化量子比特的波长转换
量子互联网连接远程量子处理器，这些处理器需要通过光子通道进行长距离交互和交换量子信号。然而，这些量子节点的工作波长范围并不适合长距离传输。因此，量子波长转换为电信波段对于基于光纤的长距离量子网络至关重要。在这里，我们提出了使用连续变量量子隐形传态的单光子偏振量子比特波长转换器，它可以有效地在近红外（适合与原子量子节点交互的 780/795 nm）和电信波长（适合长距离传输的 1300-1500 nm）之间转换量子比特。隐形传态使用纠缠光子场（即非简并双模压缩态），可以通过铷原子气体中的四波混合产生，使用原子跃迁的菱形配置。纠缠场可以以两个正交偏振态发射，相对相位锁定，特别适合与单光子偏振量子比特接口。我们的工作可能为实现长距离量子网络铺平道路。
细菌转化方案
通过改变细胞的表型或遗传性状的细胞对外源DNA的摄取称为转化。使细胞摄取外源性DNA，必须首先使其渗透性，以便DNA可以进入细胞。此状态称为能力。在自然界中，由于环境压力，一些细菌变得有能力。我们可以故意通过用钙，rubium或镁和冷处理的金属阳离子的氯化物处理来使细胞具有胜任。这些变化会影响细胞壁和膜的结构和渗透性，以便DNA可以通过。但是，这使细胞非常脆弱，必须在这种状态下仔细处理。每1 µg DNA转化的细胞量称为转化效率。太少的DNA会导致较低的转化效率，但过多的DNA也会抑制转化过程。转化效率通常范围范围为1 x 10 4至1 x 10 7的细胞每µg添加的DNA。
高级材料-2023 -volckaert.pdf -Purdue Physics
通过AD原子沉积对量子物质的电子结构进行修改允许对电子和磁性的定向设计。在本研究中使用了此概念，以调整基于MNBI 2 TE 4的磁性拓扑绝缘子的表面电子结构。这些系统的拓扑带通常是强烈的电子掺杂的，并与表面状态的多种表面状态杂交，这些状态将显着拓扑状态置于电子传输和实际应用的范围。在这项研究中，微焦点角度分辨光发射光谱（微摩尔）可直接访问MNBI 2 TE 4和MNBI 4 TE 7的终止依赖性分散体。所得的带结构变化被发现是高度复杂的，涵盖了覆盖范围依赖性的双极掺杂效应，去除表面状态杂交以及表面状态带隙的塌陷。此外，发现掺杂带弯曲会产生可调的量子井状态。这种广泛的观察到的电子结构修饰可以提供新的方法来利用拓扑状态和富含锰二硫化锰的表面电子结构。
纠缠超过33）km电信纤维
量子网络有望为许多破坏性应用提供基础架构，例如EOCIENT长距离量子通信和分布式量子计算1,2。这些网络的中心是使用光子通道之间在遥远节点之间分布纠缠的能力。最初开发用于量子传送3,4和Bell9s不平等的无漏洞测试5,6，最近也对电信FBR进行了纠缠分布，并回顾性7,8。然而，为了完全使用长距离量子网络链接的纠缠，必须知道它在纠缠状态衰变之前在节点上可用。在这里，我们证明了在FBRE链路上产生的两个独立捕获的单个rubidium原子之间的纠缠，长度高达33）km。为此，我们在建筑物400）中的两个节点中生成Atom3photon纠缠，并使用极化量子化的量子频率转换9。长FBR将光子引导到钟形测量设置，其中成功的光子投影测量预示了原子10的纠缠。我们的结果表明，纠缠分布在电信FBRE链接上的可行性有用，例如，对于独立于设备的量子键分布11313和量子中继器协议。提出的工作代表了实现大规模量子网络链接的重要步骤。
![arXiv:2207.09272v1 [quant-ph] 2022 年 7 月 19 日](/simg/g:\will\search\icon\source\1\16313b8bb3429bb9f3c4a48c5512d6d454f255a5.webp)
arXiv:2207.09272v1 [quant-ph] 2022 年 7 月 19 日
热机通常通过与不同（正）温度的热浴交换热量来运行。然而，非热浴可能会显著提高性能。我们在这里通过实验分析了单原子量子奥托发动机的功率输出，该发动机是在单个铯原子的准自旋态与原子铷浴相互作用时实现的。通过测量准自旋态的时间分辨布居，我们确定了发动机有效自旋温度和量子涨落循环过程中的动态，并借助香农熵对其进行了量化。我们发现，在负温度范围内功率会增强，并且在最大熵的一半时达到最大值。从定量上讲，与在正温度下运行相比，在负有效温度下运行我们的发动机可将功率提高高达 30%，甚至在无限温度下也是如此。同时，进入负温度区可以将熵降低到接近零的值，从而在高功率输出下提供高度稳定的运行。此外，我们通过改变工作介质的能级数，以数值方式研究了希尔伯特空间的大小对量子引擎性能的影响。我们的工作为高功率和高效单原子量子引擎运行中的波动控制铺平了道路。
日期：11-02-2025邀请申请符合资格...
Nature of Work - Research and development - Design and development of laser spectroscopy set-up - Data recording and documentation of the research work - Critical analysis of the experimental results - Assist in any other associated experiment - Offline on campus physical presence is needed - Remote work not possible - Supervision and mentoring of interns - Attending meetings, workshops, conferences - Reporting of experimental data, observations and outcomes in the nature of peer-reviewed manuscripts - 有可能注册与项目相关的博士课程，以适当的表现，通过录取测试并满足物理学系，IIT Tirupati为博士学位课程所宣传的资格条件 - 教学责任和本科生和研究生的监督该选定的候选人将有机会在跨学科领域工作，以建立实验。其中一些是（但不限于）模拟；设计，制造，测试激光和光学领域的土著仪器，开发低噪声模拟和数字电子产品，开发基于FPGA的系统，超高真空，机械和软件开发，中性原子陷阱等。除了开发实验外，他们还必须对使用开源和/或专有软件实现实验目标所需的物理问题进行仿真和建模。开发一个完整的实验涉及多个工作包，并开发这些实验需要跨学科领域的专业知识。在实验室中，这可以通过以协作方式工作来实现。该工作应涉及应用于中性rubidium（RB）原子的激光冷却技术。它也将涉及精确激光光谱，