摘要:控制量子光脉冲的时间模式形状具有广泛的范围应用于量子信息科学和技术。技术来控制带宽,允许在时间和频域中移动,并执行模式 - 选择性束 - 分解器样转换。但是,目前没有方案可以在时间模式上执行目标多模统一转换。在这里,我们提出了一种实用方法,以实现时间模式的一般转变。从理论上讲,我们可以在时间和频域中使用一系列相位操作来执行时间模式上的任何统一转换。数值模拟表明,使用实验可行的规格可以以超过95%的保真度执行时间模式上的几个关键转换。
“量子物理学”这一术语由马克斯·普朗克于 1931 年创造。从那时起,量子物理学极大地丰富了我们对原子的理解并改变了现代生活,推动了计算机、智能手机和医疗设备等产品的突破性进步。目前在量子信息科学与技术 (QIST) 领域工作的研究人员和开发人员正在利用量子特性和行为来极大地扩展或创造全新的计算、传感和通信功能。QIST 有可能通过以下发展改变我们的技术格局:用于生物技术和国防的新型传感器;下一代定位、导航和计时系统;通过量子信息理论理解材料、化学甚至重力的新方法;用于机器学习和优化的新算法;以及包括抗量子密码学在内的新型网络安全系统。
著名理论物理学家理查德费曼说过,量子力学的一切都可以用双缝实验来概括。在双缝实验中,你向带有两个窄缝的墙壁逐个发射光子。每个光子落在第二面墙上的哪个位置是概率性的。如果我们绘制光子在后墙上出现的位置,有些地方很有可能,有些则不然。在图 2.1 – 2.3 中,你可以看到显示基本实验设置以及使用光子进行单缝和双缝实验的结果的图表。请注意,屏幕上有些地方可能出现而有些地方不太可能出现,这本身并不是奇怪的部分:我们完全可以用某种理论来解释这一点,在这种理论中,每个光子都具有一些我们不知道的额外自由度(“RFID 标签”),这决定了它去往哪个方向。奇怪的是,对于第二面墙上的某个间隔:
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2018 年 9 月,OSTP 和美国国家科学技术委员会量子信息科学小组委员会发布了《量子信息科学国家战略概述》9,其中描述了政府在推进美国在量子信息科学领域领导地位方面的首要任务。该方法包括重点推进基础科学、发展劳动力、扩大与工业界的伙伴关系以及与国际合作伙伴的合作。OSTP 和国家量子协调办公室还发布了《美国量子网络战略愿景》10,为量子信息科学研究界提供了具体建议,以重点关注量子互联网研发活动。
在动力反应堆的整个使用寿命期间,都会对反应堆探测器信号(包括中子噪声水平)进行持续监测,因为这些信息提供了有关堆芯行为及其动态的宝贵知识。更重要的是,中子噪声监测可用于及早发现反应堆运行期间可能发生的异常。几十年来,中子噪声现象一直是深入研究的课题,为开发众多噪声监测方法、信号处理技术和分析求解器奠定了基础,这些方法至今在全球范围内广泛使用。然而,在过去十年中,在欧洲 KWU 的 Konvoi 前压水反应堆设计反应堆中观察到一种意想不到的中子噪声水平增加趋势,引起了研究和工业界越来越多的关注。这种噪声水平增加趋势当然与安全无关。然而,自出现以来,它一直给公用事业带来不良的、代价高昂的运营后果。新的观察结果表明,需要更好地了解全功率反应堆中的中子噪声行为,这是本研究的主要目标。
8 东北大学,美国马萨诸塞州波士顿 9 澳门大学科技学院电气与计算机工程系,中国澳门 10 日内瓦大学生物技术校区,瑞士 11 PiPsy 研究所,法国德拉韦伊 12 洛桑联邦理工学院(EPFL)生物工程研究所、神经修复中心;瑞士日内瓦生物技术校区 13 以色列贝尔谢巴本·古里安内盖夫大学健康学院 14 以色列卫生部贝尔谢巴精神卫生中心 15 土耳其伊斯坦布尔生活健康研究与教育中心 16 美国德克萨斯州奥斯汀德克萨斯大学奥斯汀分校机械工程系 17 德国图宾根大学医学心理学与行为神经生物学研究所 18 美国加利福尼亚州洛杉矶加州大学大卫·格芬医学院神经生物学与生物行为精神病学 19 美国马萨诸塞州波士顿波士顿波士顿大学医学院儿科系 20 荷兰马斯特里赫特马斯特里赫特大学认知神经科学系 21 柏林夏洛特医学院神经科学研究中心 (NWFZ) 临床神经技术实验室德国 22 智利天主教大学生物与医学工程研究所,智利圣地亚哥马库尔 23 渥太华大学,美国亚利桑那州苏普赖斯 24 图宾根大学临床心理学系,德国图宾根 25 维也纳大学心理学学院基础心理学研究与研究方法系,奥地利维也纳 26 苏黎世大学精神病医院精神病学、心理治疗与心身医学系,瑞士苏黎世 27 萨尔茨堡大学认知神经科学中心和心理学系,奥地利萨尔茨堡 28 伦敦国王学院精神病学、心理学与神经科学研究所儿童与青少年精神病学系,英国伦敦 29 Laseeb-ISR-IST 里斯本大学,葡萄牙 30 以色列理工学院,以色列海法31 加利福尼亚大学认知科学系,美国加利福尼亚州圣地亚哥 32 曼海姆中央精神卫生研究所心身医学与心理治疗系,曼海姆/海德堡大学医学院,德国 33 莫斯科国立高等经济学院,俄罗斯 34 上海师范大学心理学系,中国上海 35 Bitbrain,西班牙萨拉戈萨 36 SANPSY,USR 3413,波尔多大学,波尔多 CHU de Bordeaux,Place Amelie Raba Leon,法国波尔多 37 明斯特大学精神病学系,德国明斯特 38 田纳西大学心理学系,美国诺克斯维尔 39 Inria Bordeaux Sud-Ouest/LaBRI 波尔多大学 - CNRS-Bordeaux INP,法国波尔多 40 精神病学和神经心理学系,荷兰马斯特里赫特大学健康、医学与生命科学学院心理健康与神经科学学院 41 美国德克萨斯州奥斯汀德克萨斯大学奥斯汀分校心理学系 42 俄罗斯莫斯科国立高等经济学院认知神经科学研究所生物电接口中心 43 数字健康研究所信息与互联网技术系;莫斯科国立谢切诺夫第一医科大学,俄罗斯莫斯科 44 杜克大学神经工程中心,美国北卡罗来纳州达勒姆 45 西部大学精神病学系,加拿大安大略省伦敦 46 维尔茨堡大学心理学系 I,心理干预,行为分析和行为调节, 47 奥尔登堡大学心理学系神经心理学实验室,德国奥尔登堡 48 耶鲁大学放射学和生物医学成像系磁共振研究中心 (MRRC),美国康涅狄格州纽黑文 49 维也纳医科大学儿童和青少年精神病学系,奥地利维也纳 50 JARA 研究所分子神经科学和神经成像 (INM-11),于利希研究中心,德国于利希 51 谢菲尔德大学国际学院心理学系,塞萨洛尼基城市学院,希腊图卢兹让·饶勒斯大学,图卢兹,法国 53 马斯特里赫特大学心理学和神经科学学院,马斯特里赫特,荷兰 54 奥斯陆大学心理学系多模态成像和认知控制实验室,挪威 55 布朗大学阿尔珀特医学院,罗德岛州普罗维登斯,美国 56 埃因霍温理工大学电气工程系,荷兰 57 索拉斯基医学中心沃尔高级成像研究所 Sagol 脑研究所,以色列特拉维夫 58 耶鲁大学医学院放射学和生物医学成像系,美国康涅狄格州纽黑文 59 日内瓦大学医院临床神经科学系神经康复分部,瑞士日内瓦德国 48 耶鲁大学放射学和生物医学成像系磁共振研究中心 (MRRC),美国康涅狄格州纽黑文 49 维也纳医科大学儿童和青少年精神病学系,奥地利维也纳 50 JARA 研究所分子神经科学和神经成像 (INM-11),德国于利希研究中心 51 谢菲尔德大学国际学院心理学系,希腊塞萨洛尼基城市学院 52 CLLE 实验室,法国图卢兹让·饶勒斯大学 CNRS,法国图卢兹 53 马斯特里赫特大学心理学和神经科学学院,荷兰马斯特里赫特 54 挪威奥斯陆大学心理学系多模式成像和认知控制实验室 55 布朗大学阿尔珀特医学院,美国罗德岛州普罗维登斯 56 荷兰埃因霍温理工大学电气工程系57 以色列特拉维夫索拉斯基医学中心沃尔高级成像研究所 Sagol 脑研究所 58 美国康涅狄格州纽黑文耶鲁大学医学院放射学和生物医学成像系 59 瑞士日内瓦日内瓦大学医院临床神经科学系神经康复分部德国 48 耶鲁大学放射学和生物医学成像系磁共振研究中心 (MRRC),美国康涅狄格州纽黑文 49 维也纳医科大学儿童和青少年精神病学系,奥地利维也纳 50 JARA 研究所分子神经科学和神经成像 (INM-11),德国于利希研究中心 51 谢菲尔德大学国际学院心理学系,希腊塞萨洛尼基城市学院 52 CLLE 实验室,法国图卢兹让·饶勒斯大学 CNRS,法国图卢兹 53 马斯特里赫特大学心理学和神经科学学院,荷兰马斯特里赫特 54 挪威奥斯陆大学心理学系多模式成像和认知控制实验室 55 布朗大学阿尔珀特医学院,美国罗德岛州普罗维登斯 56 荷兰埃因霍温理工大学电气工程系57 以色列特拉维夫索拉斯基医学中心沃尔高级成像研究所 Sagol 脑研究所 58 美国康涅狄格州纽黑文耶鲁大学医学院放射学和生物医学成像系 59 瑞士日内瓦日内瓦大学医院临床神经科学系神经康复分部
量子状态估计 (QSE) 是量子信息处理和量子反馈控制中最重要的工作,通常通过对一组信息完备的测量算子和相应可观测量进行强测量来实现。然而,强测量会破坏原始量子态,必须重新准备集合,并且每一步都必须重新配置测量装置。弱测量 (WM) [1] 为获取量子测量和估计量子态提供了一种替代方法。在测量过程中,通过使用连续弱测量 (CWM),可以在不对目标状态进行实质性干扰的情况下获得目标状态信息,并且通过计算集合平均可以获得 CWM 中恢复的值。压缩感知 (CS) [2] 已被引入量子领域,以减少 QSE 所需的测量次数 [3,4]。然而,使用 CWM 和部分测量进行在线量子态估计的统一有效方案是否可行仍然未知。
用于神经假体的有机电子器件 MJI Airaghi Leccardi 和 D. Ghezzi 美敦力神经工程主席,神经假体中心和生物工程研究所,洛桑联邦理工学院工程学院,日内瓦 1202,瑞士。电子邮件:diego.ghezzi@epfl.ch 神经假体旨在通过利用植入式和可穿戴设备的技术进步来恢复受损或丧失的神经和心理功能。神经接口等植入式设备的性能依赖于生物和机器之间的协同作用。如果缺乏这种协同作用,可能会出现许多不良后果,如排斥、感染或故障。柔软度、电化学行为、生物相容性和生物降解性等材料特性都会影响神经接口的可靠性。在这篇综述中,我们描述了现代聚合物基底和有机电极,它们提供了这些特性的最佳组合。它们在融合不同特性方面的多功能性源于对其分子结构和混合的可控性。与无机材料相比,有机材料对软组织的机械顺应性更佳,而共轭聚合物在与电解液的界面处也具有有利的电化学传输机制,涉及离子和电子电导率。因此,全聚合物神经接口将具有多种优势,包括低成本制造、更高的生物相容性、重量轻、透明性以及与绿色电子产品的亲和性。本综述还重点介绍了支持基于有机材料开发安全电子接口的材料策略,这些策略对各种应用的神经假体都有益。