声子决定了由于其非零角动量而导致的非弹性光散射过程的光螺旋。在这里,我们表明二维(2D)磁性CRBR 3在布里鲁因区中心托有手性声子。这些手性声子是偶合性e g声子的线性组合,并且声子特征模词表现出顺时针和逆时针旋转振动,与对应于𝑙=±1的角动量。这种E G手性声子完全切换了入射圆形光的极化。另一方面,非分类的非手续A G声子在平面外磁场下显示出巨大的磁光效应,旋转了散射线性极化光的极化平面。随着磁场强度从0增加到5 t,散射光的相应极化程度从91%变为-68%。相比之下,手性E G模式不显示场依赖性。我们的结果为2D磁性材料中的语音性手性和磁光学现象的研究奠定了基础,及其相关应用,例如声子霍尔效应,拓扑光子学和拉曼激光。
我们研究了矩形管道中压力驱动层流磁流体动力学流动的能量稳定性,该管道具有横向均匀磁场和电绝缘壁。对于足够强的场,层流速度分布具有均匀的核心和凸起的哈特曼和谢尔克利夫边界层,这些边界层位于垂直和平行于磁场的壁上。该问题通过横向流坐标中的切比雪夫多项式的双重展开进行离散化。临界雷诺数的线性特征值问题取决于流向波数、哈特曼数和纵横比。我们考虑了小纵横比和大纵横比的极限,以便与基于一维基流的稳定性模型进行比较。对于大纵横比,我们发现数值结果与基于准二维近似的结果具有良好的一致性。升力机制在零流向波数极限中占主导地位,并使管道中的临界雷诺数和哈特曼数呈线性依赖关系。小纵横比的管道结果收敛到 Orr 的原始能量稳定性结果,即对平面泊肃叶基流施加展向均匀扰动。我们还研究了特征模态的不同可能对称性以及管道几何中的纯流体动力学情况。
摘要 — 当前的量子计算机 (QC) 属于嘈杂的中型量子 (NISQ) 类,其特点是量子比特嘈杂、量子比特能力有限、电路深度有限。这些限制导致了混合量子经典算法的发展,该算法将计算成本分摊到经典硬件和量子硬件之间。在混合算法中,提到了变分量子特征值求解器 (VQE)。VQE 是一种变分量子算法,旨在估计通用门量子架构上系统的特征值和特征向量。电磁学中的一个典型问题是波导内特征模的计算。按照有限差分法,波动方程可以重写为特征值问题。这项工作利用量子计算中的量子叠加和纠缠来解决方波导模式问题。随着量子比特数的增加,该算法预计将比传统计算技术表现出指数级的效率。模拟是在 IBM 的三量子比特量子模拟器 Qasm IBM Simulator 上进行的。考虑到基于计算的量子硬件测量,进行了基于镜头的模拟。以二维本征模场分布形式报告的概率读出结果接近理想值,量子比特数很少,证实了利用量子优势制定创新本征解法的可能性。
摘要:Mueller矩阵椭圆测量法已用于精确表征石英波板,用于在半导体行业苛刻的应用和高精度偏光仪。我们发现这种实验技术对使用是有益的,因为它使我们能够在宽光谱范围内获得绝对和精确的延迟测量,波浪板方向以及复合波板调节。在本文中,证明了在Mueller矩阵模型和数据处理中包括光活性的必要性。尤其是,石英的光活性会影响化合物双重垂直方向波动板之间的未对准的调整。我们证明,从模型中省略光学活性会导致未对准的值不准确。此外,模型中包括有限单色带宽引起的去极化效应。将光活性纳入Mueller矩阵模型已需要基于适当的本构方程的严格理论发展。已将广义的YEH的基质代数与双异型培养基用于计算具有减少对称性的手性材料中的本本征传繁殖。基于应用方法,作者提出了代表光学波动板和双座的Mueller矩阵的近似分析形式,并提供了有关该方法的分析和数值限制的讨论。
例外点(EPS) - 非遗传系统参数空间中的奇异点,附近的两个特征模型结合的两个具有独特的特性,具有诸如灵敏度增强和手性发射之类的应用。现有的EP激光器的实现在增益培养基中具有静态种群。通过分析全波Maxwell - Bloch方程,我们在这里表明,在激光工作的舒适性非常接近EP时,非线性增益将自发地诱导高于泵阈值的多模式的多模式不稳定性,从而启动了振动的逆逆逆逆逆逆转和基因。通过光谱退化和EP附近模式的空间合并,梳子产生的效率都提高了。这样的“ EP梳子”具有可调的重复率,没有外部调节器或连续波泵的自启动,并且可以通过超紧凑的足迹实现。我们开发了具有振荡倒置的Maxwell - Bloch方程的精确解,将EP梳子的所有时空正常描述为极限循环。我们在数值上以5μm长的增益减肥耦合藻类腔说明了这种现象,并将EP梳子复制速率从20到27 GHz调节。这项工作提供了富含激光行为的严格时空描述,这是由增益介质的非热性,非线性和动力学之间的相互作用产生的。
摘要:要开发用于自适应光学 (AO) 系统的高性能控制器,首先必须推导出足够精确的可变形镜 (DM) 状态空间模型。然而,开发考虑系统阻尼、执行器动力学、边界条件和影响系统动力学的多物理现象的逼真的大规模有限元 (FE) 状态空间模型通常具有挑战性。此外,建立一个能够自动快速推导出不同执行器配置和系统几何形状的状态空间模型的建模框架也具有挑战性。另一方面,为了实现精确的基于模型的控制和系统监控,通常需要从实验数据中估计状态空间模型。然而,这是一个具有挑战性的问题,因为 DM 动力学本质上是无限维的,并且具有大量的特征模态和特征频率。在本文中,我们提供了解决这些挑战的建模和估计框架。我们开发了一个面板 DM 的 FE 状态空间模型,该模型结合了阻尼和执行器动力学。我们研究了不同模型参数的频域和时域响应。使用 COMSOL Multiphysics 软件包中包含的 LiveLink for MATLAB 工具箱,状态空间建模过程完全自动化。开发的状态空间模型用于生成估计数据。该数据与子空间识别算法一起用于估计降阶 DM 模型。我们解决了模型阶数选择和模型验证问题。本文的结果为广大 AO 和机电一体化科学界提供了必要的建模和估计工具。开发的 Python、MATLAB 和 COMSOL Multiphysics 代码可在线获取。
连续体(BICS)中的结合状态是零宽(有限的寿命),即使它们与连续的扩展状态共存,但仍在系统中仍然存在的特征模式。产生的高频共振可能在光子整合电路,过滤,传感和激光器中具有显着应用。在本文中,我们证明了基于光子三轴腔的简单设计可以同时显示Fabry-Pérot(FP)和Friedrich-Wintgen(FW)BICS,并且它们的出现非常依赖于将腔附着在外部介质上的方式。我们首先考虑一个对称腔,其中长度D 3的存根被两个长度D 2的存根包围,所有存根均由长度D 1的段隔开。当两个端口之间插入腔时,我们在理论上证明了在长度d 1,d 2 2和d 3之间的可辨式条件下,在实验上证明了FP类型的对称BIC(S-BIC)和抗对称BIC(AS-BIC)的存在。S-BIC和AS-BIC可能会彼此交叉,从而产生双重变性的BIC。通过打破腔体的对称性,AS-BICS和S-BIC可以融合在一起,并实现FW型BIC,其中一种共振保持为零,而另一个共振却宽阔。通过考虑另外的两个配置,其中三端腔与一个或两个端口仅在一个侧连接起来,可以在结构内部诱导其他BIC。通过略微使BIC条件略有失调,后者转变为电磁诱导的透明度 /反射或FANO共振。最后,可以设计这种三重速度腔,以实现某些频率的接近完美吸收。使用同轴电缆在辐射频域中通过实验确认了从绿色功能方法获得的所有分析结果。