光学涡旋描述的是电磁场中强度消失的奇点。光学涡旋是由电场的相消干涉引起的,在奇点附近,电场的相位从零上升到 2π 的整数倍。人们早在 1931 年就对电磁场中的这种奇点进行了讨论 [1]。然而,随着 Nye 和 Berry 发表了关于波列中位错的开创性论文 [2],以及证明光学涡旋光束实际上携带轨道角动量 [3],这一主题获得了新的发展动力。随着计算机生成的螺旋相位板 [4] 及其动态可编程对应物液晶空间光调制器 [5] 的推出,光学涡旋引起了更多的关注。演示内容包括捕获和旋转粒子[6]、制造微机械泵[7]、存储量子信息[8]、增强显微镜检查[9]等。
背部动作是指在系统上恢复行动以根据外部刺激来量身定制其性质的响应。这种效果是许多电子设备(例如放大器,振荡器和传感器)的核心。在这里,我们证明可以利用反作用来实现超导电路中的非转录运输。在我们的设备中,无耗散电流向一个方向流动,而耗散运输则朝相反的方向出现。超电流二极管依靠磁元素或涡流来介导电荷传输或外部磁场以打破时间反转对称性。反作用仅将传统的倒数超导链连接转动,而当前偏置方向之间没有不对称的弱环节变成整流器,其中临界电流振幅取决于偏置符号。超流动的自我交流源于金属和半导体系统中临界电流的栅极可调性,该系统促进了具有可选极性的几乎理想的无磁场整流。
逐渐从占用空间转移到室外空间。增加室外空气通风,即增加从室外引入的新鲜空气量(假设病原体浓度较低),稀释室内空气中的病原体浓度。增加排出到室外的室内空气量(连同其携带的病原体)可维持建筑压力并增加病原体从占用空间中清除的速度。这种组合方法对于降低空气传播病原体的浓度是有效的,但它不能解决受污染的表面问题,并且可能导致由于需要调节室外空气而增加能源消耗。此外,不受控制的通风会增加房间内的湿度,这可能导致霉菌的产生,并且在某些情况下可能促进其他病原体的传播。此外,根据房间内的气流,可能会形成涡流,一些病原体可能会在房间内气流减少和空气停滞的区域找到避难所。
量子密钥分布(QKD)是通信技术的新方向。QKD建立了两个当事方(通常称为Alice和Bob)之间的安全连接,其中量子力学定律提供了有目的的通道的可靠性,其中最重要的是无关定理[1]。从长远来看,QKD基于计算数学函数的复杂性,QKD比常见的密码系统提供了更安全的连接。第一个提出的方案是BB84 [2],其中秘密键是通过使用两个正交光子极化碱基来生成的。从那时起,研究了许多方案和实验方案以改善QKD系统的参数并扩大其应用的可能性[3]。尤其是,自由空间QKD由于其灵活性和移动性而积极开发,可用于移动设备[4],卫星通信[5]和物联网(IoT)[6]。与光纤纤维相比,自由空间QKD尚未在商业系统中广泛使用。这些系统的主要局限性是高斯光束偏离由大气湍流和天气条件引起的原始传播方向的偏差。为解决此问题,目前使用了具有较大入口或特殊校正系统的伸缩系统,这增加了QKD系统的复杂性,重量和成本。作为梁偏差补偿的另一种方法,可以使用光涡旋,根据许多研究[7,8],在湍流气氛中更稳定。这些问题将在本文中探讨。光涡流或具有轨道角动量(OAM)的光辐射在其中心具有空间奇异性,相位保持不确定,并且沿着梁的内边缘从0到2π不等[9]。这些过渡的数量对应于涡旋的拓扑电荷。目前,已经在QKD系统中研究了涡流束,特别是作为编码信息的基础[10]和相对于轨道动量的通道[11]。但是,在自由空间QKD中具有湍流气氛的高斯和涡流梁的传播及其对此类系统参数的影响之间没有比较。此外,没有对相位调节保存进行的实验研究,并对涡流束进行了额外的调节和解调,这对于将大气通道与光学纤维有效整合是必不可少的。
无处不在的中尺度涡流对热量的海洋运输在调节气候变异性和重新分布全球变暖下被海洋吸收的多余热量重新分布中起着至关重要的作用。涡流长期以来一直简化为轴心涡旋及其对热传输的影响尚不清楚。在这里,我们结合了卫星和漂流者的数据,并表明海洋中尺度的涡流是不对称的和方向依赖的,并且受其自动维持性质及其动态环境的控制。涡流诱导的He的方向和振幅都受到涡流的不对称和方向依赖性的显着影响。当将涡流场分解为不对称和对称成分时,涡流动能在这两个组件之间表现出几乎相等的分配。总涡流引起的子午热孔类似地使对称成分引起的热孔增加了一倍,从而突出了涡流不对称的关键贡献对涡流诱导的海洋热传输的幅度。
更高形式的对称性是对物质拓扑阶段进行分类的宝贵工具。然而,由于存在拓扑缺陷,相互作用多体系统中出现的高色对称性通常不准确。在本文中,我们开发了一个系统的框架,用于建立具有近似更高形式对称性的有效理论。我们专注于连续的u(1)q形式对称性和研究各种自发和显式对称性破坏的阶段。我们发现了此类阶段之间的双重性,并突出了它们在描述动态高素质拓扑缺陷的存在中的作用。为了研究物质这些阶段的平衡性动力学,我们制定了各自的流体动力学理论,并研究了激发的光谱,表现出具有更高形式的电荷松弛和金石松弛效应。我们表明,由于涡流或缺陷的增殖,我们的框架能够描述各种相变。这包括近晶晶体中的熔融跃迁,从极化气体到磁流失动力学的血浆相变,旋转冰跃迁,超流体向中性液体转变以及超导体中的Meissner效应。
我们提出了一种旨在在四级原子光耦合系统中与携带轨道角动量(OAM)相互作用的四级原子光耦合系统中自发发射系统中的时尚控制的方案。原子包含一个地面和两个激发态,并与两个激光场相结合,形成了一个V子系统,其中上部状态仅通过两个通道腐烂到共同的第四个状态。通过研究原子的各种初始状态,并考虑自发发射通道中的量子干扰的存在或不存在,我们分析了如何在发射光谱上携带OAM的涡流束烙印的特征。光学涡流与量子系统(包括其环境模式)之间的相互作用会引起各种各样的时尚行为,包括二维光谱狭窄,光谱峰增强,光谱峰抑制和空间azimuthal平面中的自发发射或淬火。我们的发现阐明了原子 - 涡流光束相互作用的动力学,并提供了对量子水平上发射特性操纵的见解。
•稀释和排气。这两种方法通常用于组合用来将病原体从占用空间逐渐重新定位到外部空间。增加室外空气通风,即增加从外部带入的新鲜空气量(假定较低的病原体浓度),稀释室内空气中病原体的浓度。增加室内空气的量(以及它所携带的病原体)耗尽到外部,可维持建筑压力,并增加了从占用空间中去除病原体的速度。这种合并的方法可有效地降低空气传播病原体的浓度,但不能解决受污染的表面,并且可能导致能使外部空气调节的需求增加能源消耗。此外,不受控制的通风可以提高房间的湿度水平,这可能有助于霉菌的产生,并且在某些条件下,可能有助于促进其他病原体的传播。此外,根据房间内的气流,可能会形成涡流,并且某些病原体可能在房间区域发现避难所,气流减少和空气停滞。
光学天空作为光学和光子学的新兴尖端主题,将非奇异拓扑缺陷的概念扩展到拓扑光子学,从而获得额外的额外自由度,以进行轻度跨性别间的操作,光学计量学,光学计量,光学通知等。[1]。人工光学的实现直到2018年才到期[2,3],而光学天空的追求开始可以追溯到Maxwellian和Kelvin的时代,如图1。Skyrmions Concept的历史是与希腊神话英雄奥德赛的回家旅程相似的。这个故事一直可以追溯到科学家揭示电磁主义的过去。受磁性的卷曲场特性的启发,麦克斯韦认为电磁性应具有旋转起源,并提出了一种以太涡流模型来得出电子磁通剂的方程[4]。之后,开尔文勋爵(Lord Kelvin)进一步提出了一个基于沉浸在以太海中的旋转空灵涡流的结[5]。在1870年代,关于开尔文的Vor-Tex Atoms模型进行了巨大的辩论。Maxwell是漩涡原子爱好者,他在其有影响力的百科全书Bri-Tannica文章“ Atom”中宣传了该模型。对手像鲍尔茨曼一样说,该模型缺乏方程式有效性的任何证据。大约60年后,如图1所示,物理学家的一般利益从原子变为亚原子。结回到舞台上,它被Skyrme用来描述核[6,7]。尽管接受了随着电子和nu clei的发现,涡流原子假说终于被放弃了,而这些结的吸引人的特征,包括离散性和不可分割性,从未被忘记,而结的概念和结的想法则催生了一个关键的现代物理学概念,在现场理论中具有关键的现代物理学概念。在Skyrme的图片中,质子和神经膜被描述为拓扑结的缺陷,在三组分的亲亲田(Skyrmions)中引起了激发。结的数量曲折或结的曲折等于核中核子的数量。和Skyrmions,也正确预测了某些核状态。与开尔文的涡旋原子假设不同,核中的天空基于与倾斜相互作用的非线性场理论。和非线性相互作用在物理上保证除了拓扑原因外,天际在扰动下是稳定的。
我们对低温三端开关纳米低温加速器 (nTron) 的传统几何形状进行了设计修改。通过包含并行载流通道对 nTron 的传统几何形状进行了修改,这种方法旨在提高设备在磁场环境中的性能。nTron 技术面临的共同挑战是在变化的磁场条件下保持高效运行。在这里,我们表明,并行通道配置的调整可提高栅极信号灵敏度、提高操作增益,并降低超导涡旋对高达 1 T 的磁场内 nTron 操作的影响。与受有效通道宽度限制的传统设计相反,并行纳米线通道允许更大的 nTron 横截面,进一步增强了设备的磁场弹性,同时由于局部电感降低而改善了电热恢复时间。nTron 设计的这一进步不仅增强了其在磁场中的功能,还扩大了其在技术环境中的适用性,为现有的 nTron 设备提供了一种简单的设计替代方案。
