超脑机械传感器为测试新物理学提供了令人兴奋的途径。虽然这些传感器中的许多是为检测惯性力而定制的,但磁悬浮(Maglev)系统特别有趣,因为它们对电磁力也敏感。在这项工作中,我们建议使用磁性悬浮的超导体通过其与电磁作用的耦合来检测暗光子和轴突暗物质。几个现有的实验室实验以高频搜索这些黑暗象征的候选者,但很少有人对低于1 kHz的频率敏感(对应于深色 - 物质M dm m dm≲10-12ev)。作为机械谐振器,磁性悬浮的超导体对较低的频率敏感,因此实验室实验目前无法探索的探针参数空间也可以。暗光子和轴线暗物质可以采用振荡的磁场,该磁场驱动磁性悬浮的超导体的运动。当暗物质康普顿频率与悬浮的超导体的捕获频率匹配时,这种运动会得到共鸣。我们概述了对暗物质敏感的磁性超导体的必要模块,包括宽带和共振方案的规格。我们表明,在Hz≲f dm≲kHz频率范围内,我们的技术可以在深色photon和Axion Dark Matter的实验室探针中达到领先的灵敏度。
石墨烯中的表面等离子体极化子(SPP)是理论和实验研究的一个有趣领域,尤其是在石墨烯层中支持具有横向电动(TE)极化的SPP的可能性[1]。最近,使用复杂的频率方法在非零温度下[2]的扩展频率范围显示,显示了TE SPP在非零的频率范围中存在,该方法使用复杂的频率方法模拟具有时间衰减的开放系统。由于石墨烯的电导率很小,与细胞结构常数成正比[1],TE SPP频率色散非常接近光线,但由于其分散曲线位于光线下方,因此无法通过外部入射的光激发TE SPP。石墨烯以其光导率的可调节性而闻名,它通过应用合适的栅极电压来诱导易于易于的化学电位[3]。这是因为电子过渡出现在k点附近[4],其中电子色散是线性的,状态的密度消失。诸如光学调节剂[5]和极化器[6]等设备以及吸收增强设备[7,8],从这种可调性中受益,该可调性与石墨烯中TE SPP的存在一起,为等离子应用提供了令人兴奋的前景[9]。此外,使用定期石墨烯的结构打开了应用磁场时产生拓扑等离子状态的可能性[10-13]。已经研究了石墨烯[14 - 17]的周期性等离子结构,甚至是周期性石墨烯条的多层堆栈[18-22]。堆叠石墨烯二级层对横向磁性(TM)SPPS性质的影响也具有
固体对低温的光冷却是一个重要的开放挑战。当前的方法[1-3]是稀土掺杂玻璃中的抗荧光[4]。在此过程中,稀土离子会吸收光,从而产生激发的电子状态,然后在以较高频率重新调用光之前吸收声子。尽管非辐射衰减和背景吸收的竞争加热,但仍达到了低至91 K的温度[3]。这已达到可以有效吸收的声子设置的50 - 100 K [4]的基本极限。相同的特征声子能量也限制了在室温半导体中报道的光学声子的吸收可能的冷却[5,6](另见参考文献[7]),尽管已经考虑使用各种技术来提高性能以及不同的冷却方案[2,3,6,8 - 10],但它们并未解决这个问题。达到较低温度的一条途径可利用半导体中的连续电子分散体[11-15],但尚未达到[7]。在这封信中,我们提出了一种机制,使用合适的缺陷状态的Quasiresonant激发可以克服固态激光冷却的温度底。我们专注于钻石的IV组颜色中心,尤其是带负电荷的硅空缺缺陷(SIV)。该缺陷的状态包括一个地面状态和激发状态歧管,并在两者之间进行偶极运动光学转变[16-19]。对于较弱的驾驶,此过程非常敏感。在足够低的温度下,光谱显示了四条线,其中两条可以互环驱动以产生一种抗孔的形式。但是,为了更强的驱动动力学,动力学会受到激光态的状态而不是原始的电子本征态的控制。通过自动镇效应[20]形成这些状态,导致更复杂的冷却过程,许多
低能量调幅射频电磁场 (LEAMRFEMF) 暴露为晚期肝细胞癌 (AHCC) 患者提供了一种新的治疗选择。我们关注两种医疗设备,它们可以调制 27.12 MHz 载波的幅度以生成低 Hz 到 kHz 范围内的包络波。每种设备都通过颊内天线提供 LEAMRFEMF 的全身暴露。这项技术不同于所谓的肿瘤治疗场,因为它使用不同的频率范围,使用电磁场而非电场,并且系统地而不是局部地传递能量。AutemDev 还部署了特定于患者的频率。LEAMRFEMF 设备的功耗比手机低 100 倍,并且对组织没有热影响。可以通过测量暴露于 LEAMRFEMF 引起的血流动力学变化来得出特定于肿瘤类型或特定于患者的治疗频率。这些特定频率在体外和小鼠异种移植模型中抑制了人类癌细胞系的生长。在 AHCC 患者的非对照前瞻性临床试验中,少数患者出现完全或部分肿瘤反应。汇总比较显示,与历史对照组相比,接受治疗的患者总体生存率有所提高。轻度短暂嗜睡是唯一值得注意的治疗相关不良事件。我们假设带电大分子和离子流的细胞内振荡与 LEAMRFEMF 共振耦合。这种共振耦合似乎会破坏细胞分裂和线粒体的亚细胞运输。我们通过计算输送到细胞的功率以及由于 EMF 诱导沿微管的离子流而通过细胞耗散的能量,来估计电磁效应对暴露细胞总能量平衡的贡献。然后,我们将其与细胞总代谢能量产生量进行比较,并得出结论,LEAMRFEMF 提供的能量可能会使癌细胞代谢从异常
相对于时间边界之前的波浪的频率。但是,最近的Researchontime-varyingmedia探索了更复杂的超材料时间边界提供的许多机会。例如,各向异性的时间边界起作用“反棱镜” [9],可以重定向预测波的能量[10],并且表现出无产生后向波的颞brewster角度[11,12]。频率分散时间边界可实现多频产生[13,14],而非偏置时间边界表现出法拉第旋转效应[15]。将两个或多个边界组合到时间多层系统中提供了进一步的设计灵活性,包括控制向后波及其光谱响应[16-19]。此外,当大量的时间边界是合并的时,thesystemcanbeeffectivementive deScriveTialDasaphosedasa photonic时间晶体[20-22]或时空超材料[23]允许获取新形式的光传播形式。时间边界对于量子光学的领域也很感兴趣,在该领域中,它们已被证明会导致挤压转换[24 - 26]。它们还会修改量子发射器[27]和游离电子[28]的光发射。与经典案例类似,预计超材料提供的设计灵活性将为量子变化媒体的研究开辟新的途径。随着这一动机,在这项工作中,我们提出了各向异性时间边界如何在真空放大效果的角度特性上提供控制(见图1)。真空放大效应[29,30]由电磁真空状态产生的光子产生,这是由量子真空波动和动态边界之间的相互作用产生的。如图1所示,各向异性的时间边界允许控制生成的光子的角度分布,包括抑制沿特定方向的光子抑制光子的生产,并贯穿着光子的光子发射,同时将它们全部浓缩到单个方向上,并产生了频率和生成的快速词,并产生了敏感的快速动物量,并产生了敏感的敏化剂量,并产生了敏感的敏捷量。共鸣。
参考文献1。Divincenzo,D。P.量子计算的物理实施。Fortschritte der Physik:物理进展48,771(2000)。2。Ladd,T。D.等。量子计算机。自然464,45(2010)。3。Ito,T。等。四个四倍量子点中的四个单旋rabi振荡。应用物理信函113,093102(2018)。4。Mills,A。R.等。将单个电荷穿过一维硅量子点。自然传播10,1063(2019)。5。Mortemousque,P.A。等。在二维量子点阵列中对单个电子旋转的相干控制。自然纳米技术(2020)。6。损失,D。,Divincenzo,D。P.用量子点进行量子计算。物理评论A 57,120(1998)。7。Veldhorst,M。等。具有容忍控制的可寻址量子点量子量子。自然纳米技术9,981(2014)。8。Veldhorst,M。等。硅中的两分逻辑门。自然526,410(2015)。9。Takeda,K。等。 天然硅量子点中的易耐故障可寻址自旋值。 科学进步2,E1600694(2016)。 10。 Watson,T。F.等。 硅中可编程的两分量子处理器。 自然555,633(2018)。 11。 Zajac,D。M.等。 电子旋转的共同驱动的CNOT门。Takeda,K。等。天然硅量子点中的易耐故障可寻址自旋值。科学进步2,E1600694(2016)。10。Watson,T。F.等。 硅中可编程的两分量子处理器。 自然555,633(2018)。 11。 Zajac,D。M.等。 电子旋转的共同驱动的CNOT门。Watson,T。F.等。硅中可编程的两分量子处理器。自然555,633(2018)。11。Zajac,D。M.等。电子旋转的共同驱动的CNOT门。科学359,439(2018)。12。Yoneda,J。等。 一个量子点旋转量子置量量子,一致性限制了电荷噪声,而忠诚度则高于99.9%。 自然纳米技术13,102(2018)。 13。 Takeda,K。等。 在诱导频移的存在下,对Si/Sige自旋量子置量置量的优化电控制。 NPJ量子信息4,1(2018)。 14。 Huang,W。等。 硅在硅中的两倍大门的保真基准。 自然569,532(2019)。 15。 Zheng,G。等。 使用芯片谐振器在硅中快速基于门的自旋读出。 自然纳米技术14,742(2019)。 16。 Volk,C。等。 通过高频累积门对Si/Sige量子点的快速电荷传感。 Nano Letters 19,5628(2019)。Yoneda,J。等。一个量子点旋转量子置量量子,一致性限制了电荷噪声,而忠诚度则高于99.9%。自然纳米技术13,102(2018)。13。Takeda,K。等。 在诱导频移的存在下,对Si/Sige自旋量子置量置量的优化电控制。 NPJ量子信息4,1(2018)。 14。 Huang,W。等。 硅在硅中的两倍大门的保真基准。 自然569,532(2019)。 15。 Zheng,G。等。 使用芯片谐振器在硅中快速基于门的自旋读出。 自然纳米技术14,742(2019)。 16。 Volk,C。等。 通过高频累积门对Si/Sige量子点的快速电荷传感。 Nano Letters 19,5628(2019)。Takeda,K。等。在诱导频移的存在下,对Si/Sige自旋量子置量置量的优化电控制。NPJ量子信息4,1(2018)。14。Huang,W。等。 硅在硅中的两倍大门的保真基准。 自然569,532(2019)。 15。 Zheng,G。等。 使用芯片谐振器在硅中快速基于门的自旋读出。 自然纳米技术14,742(2019)。 16。 Volk,C。等。 通过高频累积门对Si/Sige量子点的快速电荷传感。 Nano Letters 19,5628(2019)。Huang,W。等。硅在硅中的两倍大门的保真基准。自然569,532(2019)。15。Zheng,G。等。 使用芯片谐振器在硅中快速基于门的自旋读出。 自然纳米技术14,742(2019)。 16。 Volk,C。等。 通过高频累积门对Si/Sige量子点的快速电荷传感。 Nano Letters 19,5628(2019)。Zheng,G。等。使用芯片谐振器在硅中快速基于门的自旋读出。自然纳米技术14,742(2019)。16。Volk,C。等。 通过高频累积门对Si/Sige量子点的快速电荷传感。 Nano Letters 19,5628(2019)。Volk,C。等。通过高频累积门对Si/Sige量子点的快速电荷传感。Nano Letters 19,5628(2019)。
Glasgow, G1 1XL, UK Corresponding authors, e-mail: * arnaoutakis@hmu.gr , # bryce.richards@kit.edu Abstract Upconversion – the absorption of two or more photons resulting in radiative emission at a higher energy than the excitation – has the potential to enhance the efficiency of solar energy harvesting technologies, most notably photovoltaics.但是,所需的超高光强度和灯笼离子的狭窄吸收带限制了有效的太阳能利用率。在本文中,我们报告了令人兴奋的上转换器,其浓度的阳光在通量密度高达2300个太阳下,辐射仅限于硅带隙以下的光子能量(对应于波长= 1200 nm)。上转换到= 980 nm是通过在荧光聚合物基质中使用六角形的Erbium掺杂钠yttrium yttrium yttrium yttrium yttrium yttrium yttrium yttrium yttrium yttrium yttrium yttrium yttrium yttrium yttrium yttrium yttrium。上转换具有与辐照度的非线性关系,因此在高辐照度下,在过程变为线性的情况下发生阈值。对于β -Nayf 4:25%ER 3+,我们在320个太阳下浓缩的阳光下发现了两个光子阈值。值得注意的是,该阈值低于相应的激光激发,并且可能与所有共同激发的ER 3+离子水平和激发的吸收有关。这些结果突出了一条利用光伏的太阳光谱的途径。简介上转换(UC)是一个非线性光子过程,可以添加来自两个或多个较低能量光子的能量,从而导致单个较高能量光子的发射[1]。第一个激发态通过基态吸收(GSA)填充。uc已在激光器[2],生物医学成像[3],[4],抗爆炸[5],[6],塑料回收[7]和太阳能收获[8],[9],[9],[10]中进行了研究。对于光伏,这可能是绕过太阳能光谱中与子频带光子相关的太阳能电池传输损失的一种有前途的方法[11]。计算表明,在理想情况下,UC可以提高单连接太阳能电池的理论上效率(Shockley-Queisser)极限从33%到48%[11]。有效的稀有地球[12],[13],[14]上转换器的外部转换器高达9.5%,外部UC量子产量(EUCQY),这是外部发射与入射光子的比率。稀有的稀土上转换器具有较高的近红外(NIR)Eucqy的表现最高的硅[14],[15]和钙钛矿太阳能电池[16]。在三价灯笼离子中,UC通过部分填充的4F壳中的辐射过渡发生。额外光子的激发态吸收(ESA)可以产生更高的激发态。然而,可以通过第一个激发态以第一个激发态的能量传递向上转换(ETU)来进行更有效的过程,尤其是在较低的激发能力密度下,如图1(a)。一个离子的能量被捐赠给附近的离子,将其推广到更高的亚稳态状态,而敏化剂的能量又回到基态。
半导体中单个磁性原子的自旋光子接口 总体范围:半导体中的单个自旋对量子信息技术的发展大有裨益。由于其期待已久的相干时间,单个缺陷上的局部自旋是量子信息存储的首选介质,而半导体平台提供了有趣的集成前景。对于充当量子节点的局部自旋的长距离耦合,需要自旋光子接口。这些接口通常基于特定的光学选择规则。对于非光学活性磁性杂质,可以通过它们与半导体载体的交换相互作用实现光学接口。这已在插入半导体量子点 (QD) 的过渡金属元素 (Mn、Cr、Co、Fe 等) 中得到证实。这些磁性元素提供了广泛的局部电子自旋、核自旋和轨道矩选择。 研究主题和可用设施:我们旨在利用 QD 的光学特性来探测和控制嵌入式磁性原子的耦合电子和核自旋的相干动力学。我们将结合射频 (RF) 激发和共振荧光,对单个自旋进行相干控制和探测。实习将专注于开发共振荧光实验,以检测无应变 QD 中 Mn 原子耦合电子和核自旋的磁共振。我们还将开始模拟微柱腔中共振驱动磁性 QD 的光信号自旋诱导波动,这是未来正在开发的自旋光子器件尺寸确定的必要步骤。我们将分析连续共振光学读出下的量子动力学,以展示量子芝诺效应如何有助于增加此类系统中量子信息的存储时间。与我们的合作伙伴合作,我们还将研究具有较大自旋应变耦合的磁性离子 (Cr 2+ 、Co 2+ ),这些离子可以通过表面声波的应变场进行相干控制。我们将致力于模拟局部应变分布对点磁光光谱的影响,以估计它们的自旋应变耦合。实验将在配备磁光低温恒温器(1.5 K、9T/2T 磁体、光学和射频接入)、可调单模和脉冲(ps)激光器(用于共振光激发)和高分辨率光谱仪(用于检测)的微型光谱设备上进行。参考文献:L. Besombes 等人,Phys. Rev. B 107, 235305 (2023) ;V. Tiwari 等人,Phys. Rev. B 106, 045308 (2022) ;V. Tiwari 等人,Phys. Rev. B Letter 104, L041301 (2021) 。可能的合作和交流:这项工作将在 NanoPhysique et Semi-Conducteurs 小组(NPSC,法国国家科学研究院/尼尔研究所和 CEA/IRIG 与筑波大学和华沙大学合作,对部分样品进行了培养。 是否可继续攻读博士学位:是 所需技能:硕士 2(或同等学历),具备固体物理学(电、光、磁特性)、量子力学、光学、光物质相互作用方面的丰富知识。 开始日期:2024 年 3 月(灵活) 联系人:L. Besombes,尼尔研究所,电话:0456387158,电子邮件:lucien.besombes@neel.cnrs.fr 更多信息:http://neel.cnrs.fr