2 Opto-Electrochemical Sensing Research Team (OEC), Spectroscopic and Sensing Devices Research Group (SSDRG), National Electronics and Computer Technology Center (NECTEC), Pathum Thani 12120, Thailand E-mail: a pundharika.n@gmail.com, b sakoolkan.boonruang@nectec.or.th, c,* wsoliman@gmail.com(通讯作者)摘要。本文介绍了柔性引导模式共振(GMR)结构的理论分析,其配置具有增强的折射率聚合物纳米复合材料,其中涂有原始聚合物制成的铸造或烙印的银纳米颗粒。控制嵌入式纳米颗粒(NP)的体积分数和膜厚度都调整了设备灵敏度,以用于在机械横向应变检测中应用。工作引入了在有效索引中修改散射矩阵方法(SMM)的使用,以准确预测共振波长峰。结果显示了与严格的耦合波分析(RCWA)的良好一致性,尤其是对于基本指导模式和衍射之间的相位匹配条件。灵敏度是通过横向应变引起的光栅周期来计算的,并将其与产生的波长偏移相关。使用SMM进行共振波长计算,将计算成本降低了144倍,同时与RCWA和有限差频域方法(FDFDM)保持了良好的一致性。关键字:柔性指南模式共振(GMR),嵌入式纳米颗粒(NP),散射矩阵方法(SMM),严格的耦合波分析(RCWA)。
光学纳米天线能够在纳米尺度上压缩光并增强光与物质的相互作用,因此对光子器件和光谱学具有重要意义。其中,由支持声子极化子的极性晶体制成的纳米天线(声子纳米天线)表现出最高的品质因数。这是因为这些材料固有的低光损耗,然而,由于它们的介电性质,阻碍了纳米天线的光谱调谐。在这里,通过近场纳米显微镜监测,在很宽的光谱范围(≈ 35 cm − 1 ,即共振线宽 ≈ 9 cm − 1 )内实现了声子纳米天线中超窄共振的主动和被动调谐。为此,将由六方氮化硼制成的单个纳米天线放置在不同的极性基底上(例如石英和 4H-碳化硅),或用高折射率范德华晶体 (WSe 2 ) 的层覆盖它,以改变其局部环境。重要的是,通过将纳米天线放置在费米能量变化的门控石墨烯单层顶部,可以实现纳米天线极化子共振的主动调谐。这项工作提出了具有超窄共振的可调极化子纳米天线的实现,可用于主动纳米光学和(生物)传感。
化学问题,需要对复矩阵进行对角化。例如,量子散射共振的计算可以表述为复特征值问题,其中特征值的实部是共振能量,虚部与共振宽度成正比。在目前的研究中,我们将 QAE 推广到处理复矩阵:首先是复 Hermitian 矩阵,然后是复对称矩阵。然后使用这些推广来计算 O + O 碰撞的一维模型势中的量子散射共振态。这些计算是使用软件(经典)退火器和硬件退火器(D-Wave 2000Q)执行的。复 QAE 的结果也与标准线性代数库(LAPACK)进行了对比。这项工作提出了量子退火器上任何类型的复特征值问题的第一个数值解,也是任何量子设备上量子散射共振的首次处理。
[2]`A. Haro等。不变流形的参数化方法:从严格的结果到e显计算。卷。195。应用数学科学。Springer International Publishing,2016年。ISBN:9783319296623。
左图:提出的与O-1s和N-1s能级共振的超短X射线脉冲四波混频;中图:理论预测的二维光谱,其中下部显示了氧激发与右侧对氨基苯酚和邻氨基苯酚分子中氮激发的耦合[源自S. Mukamel]。
量子计算是解决化学问题的一种新兴范式。在之前的工作中,我们开发了量子退火特征求解器 (QAE),并将其应用于 D-Wave 量子退火器上分子振动光谱的计算。然而,原始的 QAE 方法仅适用于实对称矩阵。对于许多物理和化学问题,需要对复矩阵进行对角化。例如,量子散射共振的计算可以表述为复特征值问题,其中特征值的实部是共振能量,虚部与共振宽度成正比。在目前的研究中,我们将 QAE 推广到处理复矩阵:首先是复厄米矩阵,然后是复对称矩阵。然后使用这些推广来计算 O + O 碰撞的一维模型势中的量子散射共振态。这些计算是使用软件(经典)退火器和硬件退火器(D-Wave 2000Q)执行的。复杂 QAE 的结果也与标准线性代数库(LAPACK)进行了对比。这项工作提出了量子退火器上任何类型的复杂特征值问题的第一个数值解,也是任何量子设备上量子散射共振的第一次处理。
振动共振扩增通过使用添加性非谐波高频调节来填充弱的低频信号。对综合非线性纳米腔中弱信号增强的实现对于光信号可能具有低功率的纳米光应用引起了极大的兴趣。在这里,我们报告了在热式光子光子晶体彩态机械谐振器中对vi-Brational共振的实验性观察,其放大率高达+16 dB。可以使用膜的机械谐振来有趣的表征,该膜与腔与腔体的强热耦合。相变和双孔电势已被广泛利用,以放大或检测弱信号。1在科学的各种领域观察到的这种一般的物理概念是振动恢复2(VR)现象的核心。作为与众所周知的随机共振的类比,3 VR使用高频(HF)的周期性信号来实现低频(LF)输入信号。理论上已经在不同类型的非线性系统中进行了研究,例如在神经网络中,4在可激发系统5或生物网络中。6
不变流形的直接参数化方法是一种模型订购降低技术,可以应用于PDES所描述的非线性系统和离散化的非线性系统,例如具有有限元过程,以得出有效的还原级模型(ROM)。在非线性振动中,它已经应用于自主和非自治问题,以提出可以使用几何非线性计算结构的主链和频率响应曲线的ROM。虽然先前的发展使用一阶扩展来应对非自主术语,但通过提出不同的处理,此假设在这里放松了这个假设。关键思想是通过与强迫相关的其他条目扩大参数坐标的尺寸。通过这种启动假设得出了一种新的算法,并且作为关键的结果,可以得出可以得出通过同源方程式出现的共振关系,涉及强迫频率的多次出现,表明有了这一新的开发,可以得出具有超旋转共振的系统的ROM,可以得出。该方法已在涉及梁和拱门的学术测试案例上实施和验证。在数值上证明,该方法为涉及3:1和2:1超谐音共振的问题生成有效的ROM,以及对于系统上一阶截断的系统的融合结果,在非自治术语上显示出明显的限制。
非共振衰减率 𝛾 由几个因素决定。原子可以在与腔模式不一致的方向上发射共振频率的光子,或者它可以衰减到其他能级,发射与腔不共振的不同频率的光子,或者电子可以衰减而不发射光子。参数 𝛾 和 𝜅 都决定了腔损耗。这些损耗导致在实验中测量阻尼真空 Rabi 振荡,与代表理想两能级系统的图 4 不同。
这些优先事项与三个趋势直接相关。首先,磁共振的临床实用性不断提高,这增加了对更多患者进行高效扫描和缩短从初次扫描到最终诊断的路径的压力。其次,为了在报销额度下降的情况下保持利润率 2 ,磁共振部门正在寻找降低每次扫描成本以及减少重新扫描的方法,其中 20% 的重新扫描是由于运动伪影而必须进行的。3 第三,由于 Covid-19 大流行导致选择性手术暂停,限制解除后需求激增,导致许多磁共振部门的检查积压。