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World File Search System光相
在温暖的Rubidium Vapor中快速，低损坏，全光相调制
与经典相关（即非量化）。所有这些应用都需要高速开关，这可以通过光学信号的相位调制来实现。现有技术提供低损坏或高带宽解决方案，但并非同时提供。例如，纤维集成的电流调节器在商业上成熟，并且可以在纳秒时间尺度上提供相位调制。nev-这些设备的插入损失增加了一个实际的开销：减轻这些损失需要增加输入功率，中间放大器和废热管理[6]。此外，提高开关速度的功能可能导致现有基于半导体的电信设备的过时，从而推动了对全光开关技术的研究[7]。因此，在一系列应用领域中，需要更有效的光学调制技术。光子量子计算代表了我们对这项工作的实践动机。此平台出于多种原因吸引人，包括所有或多个组件的室温操作，高时钟率，高连通性，对流浪场不敏感和模块化结构。，但仍然是一个关键的技术挑战：以高速和极低的损失进行切换和动态重新旋转光子的要求。这是用于光子量化计算过程的各种过程中的重要阶段，例如实现：循环记忆[8，9]，同步[10]或单光子源的多重[11，12，13]和图形状态生成[14]。放大量子量子相干性，因此无法使用
CMOS兼容，基于ALSCN的集成电光相变
摘要：集成光子设备的商业生产受所需材料平台的可扩展性的限制。我们探索了一个相对较新的光子构造ALSCN，因为它在电形相移和调制中的使用。其CMOS兼容性可以促进集成光子调节剂的大规模产生，并且与固有的ALN相比，它表现出增强的二阶光学非线性，表明有效调节的可能性。在这里，我们测量了0.80 SC 0.20 N基相位变速器中的电磁效应。我们利用了TM0模式，允许使用R 33电磁系数，并在750 V cm左右证明了V𝜋L。由于电位响应比预期的要小，因此我们讨论了基于ALSCN的光子学的响应减少和未来前景的潜力原因。
量子阱微柱腔中的少光子全光相位旋转
光子平台是量子技术的绝佳环境，因为弱的光子与环境耦合可以确保较长的相干时间。量子光子学的第二个关键因素是光子之间的相互作用，这可以通过交叉相位调制 (XPM) 形式的光学非线性提供。这种方法支撑了量子光学 1 – 7 和信息处理 8 中的许多拟议应用，但要发挥其潜力，需要强的单光子级非线性相移以及可扩展的非线性元件。在这项工作中，我们表明所需的非线性可以由嵌入量子阱的微柱中的激子极化子提供。它们将激子的强相互作用 9、10 与微米级发射器的可扩展性结合起来。11。使用衰减到单光子平均强度以下的激光束，我们观察到每个极化子的 XPM 高达 3±1 mrad。以我们的工作为第一步，我们为极化子晶格中的量子信息处理铺平了道路。XPM 的量子应用包括远距传物 1 、光子数检测 2 、计量学 4 、密码学 5 和量子信息处理 (QIP)，其中它被提议作为电路 6 和测量 7 的途径
原子与光相互作用及基础应用
以下笔记是为 2023 年在圣保罗举行的 ICTP-SAIFR 学校“光与冷原子的相互作用”准备的。它们旨在支持“原子-光相互作用和基本应用”的入门课程。该课程分为 5 个讲座和一个奖励。冷原子云是研究光物质相互作用基本现象的理想平台。强大的原子冷却和捕获技术的发明导致了对所有相关自由度的前所未有的实验控制，以至于相互作用由弱量子效应主导。本课程回顾了物理学这一领域的基础，强调了光力对原子运动的作用。将讨论由许多原子对入射光的协同反应引起的集体和自组织现象。该课程面向研究生，要求本科生具备量子力学和电磁学的基本知识。讲座将由每堂课结束时提出的练习补充。本笔记主要摘录自一些教科书（见下文）和更深入的脚本，可在网站 http://www.ifsc.usp.br/ ∼ strontium/ 的菜单项“教学”−→“Cursos 2023-1”−→“ICTP-SAIFR 博士前学校”下查阅以供进一步阅读。建议准备和进一步阅读以下文献：
在量子 - 孔微柱腔中的几个光子全光相旋转
光子平台是量子技术的绝佳环境，因为弱光子环境耦合可确保长时间的连贯时间。Quantu-Photonics的第二个关键成分是光子之间的相互作用，可以通过光学非线性以跨相调节（XPM）形式提供。这种方法为量子光学1 - 12中的许多提议的应用和信息处理13，14提供了基础，但是实现其潜力需要强大的单光子级非线性相移以及可扩展的非线性元件。在这项工作中，我们表明，具有嵌入式量子孔的微柱中的激子 - 孔子可以提供所需的非线性。这些结合了激子15、16的强相互作用与微米大小的发射器的可伸缩性。17 - 19。，我们使用衰减至单个光子平均强度的激光梁观察到每个粒子的XPM高达3±1 mrad。我们的工作是第一个垫脚石，我们放下了一条途径，以在极化晶格中进行量子信息处理。XPM的量子应用包括传送1，光子数检测2，计量学6、7，密码8和量子信息处理（QIP）（QIP），在其中提议将其作为通往电路9的途径-10
从失败中学习：增强光相变的循环耐力
甲状腺素相变材料（PCM）是一类独特的化合物，其可切换的光学和电子特性促进了微电子和麦克风学中新兴应用的爆炸。任何应用程序的关键是PCM可在大量循环中可靠切换在晶体和无定形状态之间的能力。在微电子记忆的情况下，该问题已经进行了广泛的研究，但当前基于PCM的光学设备的耐力较低。要了解限制PCM的故障机制，专门在微电体设备中耐力，我们开发了一个片上电阻的微型供电平台和一个自动多模式表征系统，以分析光学PCM的循环性能。证明了超过50,000个周期的大区块PCM设备可逆切换。
关于光相变材料的神话与真相
以 Ge 2 Sb 2 Te 5 (GST-225) 为代表的硫族化物相变材料 (PCM) 是一类在经历非晶态-结晶态相变时电子和光学特性会发生剧烈变化的材料。这一独特属性支撑了它们在非易失性电子数据存储（例如英特尔的 Optane TM 存储器）中的商业应用。受这一成功的启发，光子学自然而然地代表了 PCM 可以产生影响的下一个领域。事实上，过去几年来，基于 PCM 的光子学研究探索迅速扩展，其应用范围广泛，涵盖光开关、1-8 光子存储器、9 光学计算、10-14 有源超材料/超表面、15-25 反射显示、26,27 和热伪装。28,29 然而，这些光学设备的实现提出了独特的挑战和要求，通常与电子存储器的挑战和要求截然不同。因此，阐明这些材料在光子应用方面的一些常见困惑是有益的，这也是本文的重点。最后，我们还将就关键技术挑战提供我们的观点，这些挑战决定了光学 PCM 产生实际影响并在内存领域模仿其成功范例的未来道路。