特殊量子态用于计量学,以实现低于经典行为状态 1,2 所确定的极限的灵敏度。在玻色子干涉仪中,压缩态 3、数态 4,5 和“薛定谔猫”态 5 已在各种平台上实现,并且与使用相干态的干涉仪相比,其测量精度更高 6,7 。另一种在计量学上有用的状态是两个具有最大能量差异的本征态的相等叠加;理想情况下,这种状态可以达到量子力学所允许的最大干涉灵敏度 8,9 。这里我们展示了在谐振子的情况下这些量子态的增强灵敏度。我们扩展了现有的实验技术 10,以创建高达 n = 100 的阶数状态,并在单个捕获离子的运动中生成谐振子基态和形式为 ∣ ⟩ ∣ ⟩ + n ( 0 ) 1 2 的数态的叠加,其中 n 高达 18。虽然实验不完善使我们无法达到理想的海森堡极限,但我们观察到对机械振荡器频率变化的灵敏度增强。这种灵敏度最初随 n 线性增加,在 n = 12 时达到最大值,与具有相同平均占据数的相干态的理想测量相比,我们观察到计量增强了 6.4(4) 分贝(不确定度是平均值的一个标准差)。这样的测量应该提供改进的特性
摘要 —我们提出并数值演示了一种基于随机 DNA 编码和两个相同电光振荡器 (EO) 中混沌同步的超快速安全密钥分发,并采用公共注入。观察到 EO 响应之间的高质量同步,对时间延迟和相位偏差的不匹配极为敏感。值得注意的是,后处理中的随机 DNA 编码和延迟 DNA-XOR 可以大大放大通过对称双阈值采样相关物理熵获得的同步序列的随机性,并通过提供额外的加密来增强密钥分发的安全性。根据我们的研究,可以实现 10 Gb/s 以上的高速率密钥分发,并且具有良好的一致性,可用于商业通信网络。
模式锁定是一种直接从激光振荡器获得短脉冲1 - 4的方法。这是一种常见且非常基本的技术,几乎用于现代光学的所有领域。典型的应用称为被动模式锁定(PML),通过将非线性(饱和)吸收器掺入激光腔中,可以实现。在这样的两部分腔中,由于放大器/吸收器截面的饱和,可以实现短脉冲的产生,因此脉冲持续时间τp大于放大器和吸收器切片中的极化松弛时间t 2。因此,在这种基于PML的激光器中,脉冲持续时间从根本上受到增益培养基1、2、5的逆带宽的限制。发生相反的情况,当腔中的电场如此强,以至于Rabi频率ωr
振荡器在使用过程中可能会发生频率从几 Hz 到几 kHz 不等的随机振动。这些振动会增加宽带相位噪声。有多项标准规定了随机振动曲线的测试条件,这些条件随预期的工作环境或受测电子设备类型的不同而变化 [1]。我们根据 MIL-STD-883H [2] 方法 2026 进行了测试,因为该标准最适用于电子元件。该标准规定了振动曲线并允许各种强度级别(见图 3)。条件 B 的复合功率水平为 7.5 g rms,适用于高振动移动环境。图 1 的测试设置中的控制器使用数字信号处理根据振动曲线中定义的功率密度级别在指定的频率范围内合成随机振动。
摘要卷积神经网络(Lecun and Bengio 1998脑理论与神经网络手册255-58; Lecun,Bengio和Hinton 2015 Nature 521 436-44)在现代信号处理和机器视觉中是最先进的,无处不在。如今,基于新兴纳米版的硬件解决方案旨在减少这些网络的功耗。 这是通过使用实现卷积滤波器并顺序乘以输入的连续子集的设备,或者通过使用不同的一组设备来并行执行不同的乘法,以避免将中间计算步骤存储在内存中。 SpinTronics设备由于提供了各种神经和突触功能,因此可以进行信息处理。 然而,由于其低/偏高/比率,在单个步骤中使用横杆式旋转记忆阵列进行卷积所需的所有乘法将导致偷偷摸摸的路径电流。 在这里,我们提出了一个建筑,其中突触通信基于共振效果。 这些突触通信具有频率选择性,可防止由偷偷摸摸电流引起的串扰。 我们首先演示了一系列自旋谐振器如何通过依次校正编码连续输入集的射频信号来充当突触并进行卷积。 我们表明,具有多个自旋谐振器的多个链可以实现并行实现。 我们为这些链条提出了两种不同的空间布置。如今,基于新兴纳米版的硬件解决方案旨在减少这些网络的功耗。这是通过使用实现卷积滤波器并顺序乘以输入的连续子集的设备,或者通过使用不同的一组设备来并行执行不同的乘法,以避免将中间计算步骤存储在内存中。SpinTronics设备由于提供了各种神经和突触功能,因此可以进行信息处理。然而,由于其低/偏高/比率,在单个步骤中使用横杆式旋转记忆阵列进行卷积所需的所有乘法将导致偷偷摸摸的路径电流。在这里,我们提出了一个建筑,其中突触通信基于共振效果。这些突触通信具有频率选择性,可防止由偷偷摸摸电流引起的串扰。我们首先演示了一系列自旋谐振器如何通过依次校正编码连续输入集的射频信号来充当突触并进行卷积。我们表明,具有多个自旋谐振器的多个链可以实现并行实现。我们为这些链条提出了两种不同的空间布置。对于每个人,我们解释了如何同时调整许多人工突触,从而利用了突触重量共享特定的卷积。我们通过使用自旋振荡器作为人工微波神经元来展示如何通过使用自旋振荡器在卷积层之间传输信息。最后,我们模拟了这些射频谐振器和自旋振荡器的网络,以求解MNIST手写数字数据集,并获得与软件卷积神经网络相当的结果。由于它可以与纳米设备的单一步骤完全平行运行卷积神经网络,因此本文提出的架构对于需要机器视觉的嵌入式应用程序(例如自主驾驶)很有希望。
以下方法适用于确定光学功能。透明区域中的数据(1400-3000 cm -1)用于确定厚度的近似值。使用此厚度,对整个数据集(包括多个AOIS,未显示)进行了逐波长顺序分析,以确定每个波长在每个波长的光函数的数字值列表。然后使用这些近似光学函数来生成一个振荡器方程以表示光功能。最后,分散方程的振荡器参数以及膜厚度变化以获得最终的光学函数和最终厚度。图12显示了以这种方式确定该材料的光学功能。在最终分析中,使用高级方法(本文的范围)来完善光学常数值。
摘要 —PUF(物理不可克隆函数)已被提出作为一种经济有效的解决方案,为利用内在过程可变性的电子设备提供信任根。它们仅在设备开启时生成识别签名和密钥,避免将敏感信息存储在可能成为攻击目标的内存中。尽管 PUF 具有许多明显的优势,但它们也存在诸如对温度敏感等缺点。事实上,它们的行为可能会受到高温会加速永久性和瞬态现象(例如老化和晶体管开关速度)这一事实的影响。在本文中,我们展示了外部感应热量对环形振荡器(RO)功能的影响,而环形振荡器是 RO-PUF 的基础。此外,我们讨论了对 PUF 进行温度攻击的可行性。索引术语 —物理不可克隆函数、老化、环形振荡器、硬件安全
提出了一种基于反铁磁/重金属 (AFM/HM) 异质结构的光触发和电控制超快神经形态计算处理器的概念。基于 AFM/HM 的人工神经元由短 THz 范围脉冲激发,从而触发 AFM 中的进动。HM 层中的偏置电流可用于修改进动的共振频率。进动通过逆自旋霍尔效应转换为 HM 层中的电流。因此,提出了一种神经形态处理器模型,该模型由基于 AFM 的兴奋性人工神经元(振荡器)和处理神经元(检测器)组成。我们表明,使用光激发可以在低功耗下显著提高神经形态计算的处理速度。演示了最简单逻辑运算(OR、AND)的实现示例。
摘要本文在222-270 GHz的气体光谱中介绍了带有Bowtie-Antenna和硅透镜的发射器(TX)和一个接收器(RX),它们是在IHP的0.13 µM SIGE BICMOS技术中制造的。TX和RX使用两个集成的本地振荡器,用于222 - 256 GHz和250 - 270 GHz,可用于双波段操作。由于其大约27 dbi的定向性,带有硅透镜的单个集成的Bowtie-Antenna可以使TX的EIRP约为25 dbm,因此与先前报道的系统相比,2频段TX的EIRP更高。通过Y因子方法测量的Rx的双边噪声温度为20,000 K(18.5 dB噪声图)。气态甲醇的吸收光谱被用作用TX-和RX模块的气体光谱系统性能的量度。