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S1：固态缺陷工程
我们提出了一种基于多体自旋梳的大规模通用量子信息处理的理论路径，利用我们在金刚石纳米光子波导中的色心平台实现具有可编程纠缠的量子图。应变固体导致不同色心产生各种位置相关的电子自旋共振频率，从而有效地产生自旋梳。自旋梳由谐振交流应变场驱动，具有可编程周期波形，可执行局部量子位操作，如动态解耦。使用新的梯度上升最优控制技术对串联复合脉冲进行波形优化，以同时校正非共振和振幅误差。原则上，这可以增强所有量子位的相干时间 T2*，而不会消耗太多功率，因为整个系统都是共振的。为了在不同量子位之间创建非局部纠缠相互作用，我们考虑了两种类型的玻色子链路：分别用于连接相同和不同波导中的量子位的声子总线和光学总线。利用制造缺陷和波导基本模式的相应差异，最终可以在我们的量子图中实现全对全纠缠。anand43@mit.edu
硅光子微孔子基于高
光脉冲成型是超快光学，射频光子和量子通信的强大技术。现有系统依赖于带有平面波导段的批量光学元件或集成平台进行空间分散，但它们在实现填充器（少量或sub-GHz）频谱控制方面面临限制。这些方法需要相当大的空间，或者在组装以实现实现分辨率的情况下，从预测的相误差和光损失中进行了措施。解决这些挑战时，我们使用具有内联相位控制和高光谱分辨率的微波炉过滤器库提出了铸造式六通道硅光子塑造器。利用现有的基于梳子的光谱技术，我们设计了一个新型系统来减轻热串扰并实现我们的芯片上塑形器的使用。我们的结果表明，在3、4和5 GHz的可调通道间距上，塑形器能够在六个梳子线上相同的能力。特别是在3 GHz通道间距下，我们展示了时间域中的任意波形的产生。这种可扩展的设计和控制方案有望满足未来对高精度光谱塑形功能的需求。
过程矩阵的单次判别策略
因果关系这一主题最近在量子信息研究中引起了广泛关注。这项工作研究了过程矩阵之间的单次判别问题，这是一种定义因果结构的通用方法。我们提供了正确区分的最佳概率的精确表达式。此外，我们提出了一种使用凸锥结构理论实现此表达式的替代方法。我们还将判别任务表示为半正定规划。因此，我们创建了 SDP 来计算过程矩阵之间的距离，并根据迹范数对其进行量化。作为一个有价值的副产品，该程序找到了判别任务的最佳实现。我们还发现了两类可以完美区分的过程矩阵。然而，我们的主要结果是考虑与量子梳相对应的过程矩阵的判别任务。我们研究了在判别任务期间应使用哪种策略（自适应或非信号）。我们证明了无论选择哪种策略，区分两个过程矩阵为量子梳的概率都是相同的。
细胞锌状态改变染色质的可及性和p53与DNA
非典型的霉菌/色肽肿瘤（AT/RTS）是小儿脑肿瘤以其侵略性和异常但仍未解决的表观遗传性调节而闻名。为了更好地理解其恶性肿瘤，我们研究了AT/RT特异性DNA高甲基化与基因表达和转录因子结合改变以及如何与上游调节相关的如何相关。髓母细胞瘤，脉络丛肿瘤，pluripotent干细胞和胎儿脑被用作参考。神经转录调节剂对基因组区域的一部分，与多能干细胞相似，在/RTS中与多能干细胞相似并在胎儿脑中脱甲基化。at/rt-unique DNA高甲基化与抑制性复合物2相关，并与抑制基因相关，在神经发育和肿瘤发生中作用。通过抑制其靶位点的抑制表达或DNA高甲基化损害了几种无法与甲基化DNA结合的几种神经/神经性先驱因子的活性，该活性也受到了靶位位点的抑制作用，这也经过实验性地验证了在甲状腺囊泡瘤和/RT样品中为NeuroD1验证的NeuroD1。这些结果突出显示并表征了DNA高甲基化在AT/rt malignancy和停止神经细胞分化中的作用。
制作神经机器人和嵌合体
使用生物材料（细胞，组织和器官）制造活机是发育生物学和现代生物医学的挑战之一。再生潜力和免疫自卫机制的约束限制了该领域的进步。在这里，我们提出了与新的新兴参考物种的自我识别和祖先神经免疫体系结构有关的意外特征 - cenophores或梳子果冻。这些是最早生存的后代谱系的后代，具有独特的组织，器官和独立的动物特征的独立起源，例如神经元，肌肉，中胚层和穿透。因此，与双遗嘱人相比，c养家会趋于发展的复杂组织。然而，它们的神经和免疫系统可能在功能上耦合，从而实现了混合神经系统甚至整个动物的设计和实验构造。本报告说明了使用CTENOPHORES作为生物工程模型来建立嵌合动物和神经机器人的令人印象深刻的机会。来自三种c型物种（Bolinopsis，mnemiopsis和pleurobrachia）获得的神经动物和嵌合动物能够自主并生存数天。总的来说，生物多样性，细胞生物学和神经科学的统一为实验合成生物学打开了前所未有的机会。
数字无线电及其在 HF（2-30 MHz）频段的应用
图 5-16 由于 ADC 孔径不确定性（抖动）导致的采样幅度误差 ............................................................................................................................. 102 图 5-17 预测的 AD6644 SNR 与各种模拟输入频率的时钟抖动 ............................................................................................................. 103 图 5-18 典型的高质量本振 SSB 相位噪声规格 ............................................................................................................................. 105 图 5-19 由于 DNL 导致的 ADC 量化误差 [Brannon 之后，111] ............................................................................. 106 图 5-20 高性能 AD6644 14 位多级 ADC 的架构 [模拟，107] ............................................................................................. 106 图 5-21 应用宽带抖动来改善 ADC SFDR ............................................................................................. 107 图 5-22 添加抖动信号后 AD6644 杂散性能的改善[模拟，107] ................................................................................ 108 图 5-23 由于 HF 拥塞而预测的平均可用抖动功率（下限） ............................................................................................. 109 图 5-24 数字下变频器 ............................................................................................. 110 图 5-25 NCO 作为复杂（正交）直接数字合成器 ............................................................. 112 图 5-26 实用抽取 CIC 滤波器 - 积分器、抽取器和梳状器 ............................................. 113 图 5-27 CIC 的频率响应显示混叠的影响（M=100、L=4、R=1） ............................................................................................................. 113 图 5-28 CIC 滤波器的频率响应与 L 的关系
数字无线电及其在 HF（2-30 MHz）频段的应用
图 5-16 由于 ADC 孔径不确定性（抖动）导致的采样幅度误差 ............................................................................................................................. 102 图 5-17 预测的 AD6644 SNR 与各种模拟输入频率的时钟抖动 ............................................................................................................. 103 图 5-18 典型的高质量本振 SSB 相位噪声规格 ............................................................................................................................. 105 图 5-19 由于 DNL 导致的 ADC 量化误差 [Brannon 之后，111] ............................................................................. 106 图 5-20 高性能 AD6644 14 位多级 ADC 的架构 [模拟，107] ............................................................................................. 106 图 5-21 应用宽带抖动来改善 ADC SFDR ............................................................................................. 107 图 5-22 添加抖动信号后 AD6644 杂散性能的改善[模拟，107] ................................................................................ 108 图 5-23 由于 HF 拥塞而预测的平均可用抖动功率（下限） ................................................................................................ 109 图 5-24 数字下变频器 ........................................................................................ 110 图 5-25 NCO 作为复杂（正交）直接数字合成器 ............................................................. 112 图 5-26 实用抽取 CIC 滤波器 - 积分器，抽取
元素特异性高带宽铁电磁共振光谱与连贯的极端粉丝源
在本文中，我们在超薄的磁合金和多层上，在不透明的SI底物上应用桌面，超快，高谐波生成（HHG）来测量元素特异性铁磁共振（FMR）。我们证明了连续的波带宽高达62 GHz，并承诺将其扩展到100 GHz或更高。该实验室规模的仪器使用超快，极端粉状物（EUV）的光检测FMR，光子能量跨越了最相关的杂志元素的M-边缘。射频频率梳子发生器用于产生微波激发，该微波激发本质上同步与EUV脉冲，其正时抖动为1.1 ps或更高。我们应用该系统来测量多层系统以及Ni-FE和Co-FE合金中的动力学。由于该仪器以反射模式运行，因此它是测量和成像磁态动力学和主动设备在桌面上任意基板上的自旋传输的里程碑。较高的带宽还可以测量具有高磁各向异性的材料，以及纳米结构或纳米电视中的铁磁体，抗铁磁铁和短波长（高波形）自旋波。此外，EUV的相干性和短波长将能够使用动态纳米级无透镜成像技术（例如相干差异成像，Ptychography和全息图）扩展这些研究。
INP和III-V化合物
iii-V半导体化合物形成了各种离散的核心材料系统，这些系统的核心材料系统最终完全集成了光子组件（激光器和光学放大器，调节器，光电探测器和被动光功能）以及高强度的电子设备。III-V化合物的一个关键特征是它们表现出直接的带隙，从而有效地产生和放大光，而不是间接的带隙半导体（如硅和锗）。自上世纪的六十年代以来，这导致了广泛的半导体激光类型（CW，可调，多波长，脉冲，频率 - 梳子，单光子，单个光子）的发展。通过将不同的III-V化合物合金调整材料的电子带隙，可以使光的波长调节到相当宽的频谱NIR范围内的所需值。基于GAA（〜850-1100 nm）和INP（〜1200-1700 nm）的材料是最突出的系统，主要由光纤通信驱动。借助此应用领域，INP在具有多种结构的半导体激光器的整合中发挥了较高的作用，从而可以在光子整合电路中对光子进行操纵，以促进多种功能。最近，基于燃气的二极管激光器（1-8-3.0μm）吸引了对光源在传感应用中的兴趣。
双维的定向IDLA森林
1。简介。内部扩散限制聚集（IDLA）是Meakin和Deutch [33]于1986年为化学应用引入的随机增长模型，然后在数学框架中，由Diaconis和Fulton在[16]中。在此模型中，通过从某个源点开始的随机步行访问的curlant聚集物中添加到汇总的第一个站点，从而递归定义了聚集体。经典IDLA模型在Z D中构建如下。我们以0 =开始; 。在步骤n，一个简单的符号随机步行从原点0开始，直到它退出电流骨料A n-1，例如在某个顶点z处，该顶点Z添加到n-1中以获取a n = a n = a n-1∪{z}。在经典的IDLA模型（以及本文）中，该单词粒子用于参考随机步行，该随机步行在退出当前汇总a -1时停止，并在新的顶点z上安顿下来。第一个定理是由Lawler，Bramson和Griffeath在[27]的经典IDLA模型中建立的。它断言骨料n（适当归一化时）会导致A.S.随着北部的影响，到达欧几里得球（W.R.T.最多线性的极限形状）。从那时起，几篇论文（由Lawler [26]，Asselah和Gaudil-Lière[2，3，4]和Jerison，Levine和Shefinfield [22，23，24]）改善了在2 d d d d d d d d d d d d d d d d d和Sublogarithmic in Eaverplogarithmic中的爆发的界限。最近，已经考虑了此问题的许多变体。In particular, IDLA on discrete groups with polynomial or exponential growth have been studied in [ 10 , 11 ], on non-amenable graphs in [ 20 ], with multiple sources in [ 29 ], on supercritical percolation clusters in [ 17 , 40 ], on comb lattices in [ 5 , 21 ], on cylinder graphs in [ 25 , 30 , 41 ], con- structed with drifted random walks in [ 31 ] or在[7]中具有统一的起点。