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全耗尽硅中的抗辐射混合信号 IP 核
摘要 Global Foundries 的 22FDX 技术是一种商业化的尖端集成电路制造工艺。该工艺结合了 22 nm 的典型最小栅极长度和 FD-SOI（全耗尽绝缘体上硅）多层结构。这些技术特性允许自适应体偏置、超低电压供电和超低泄漏，从电路应用的角度来看，这些特性有利于节能的射频信号传输、高性能计算和强大的 MRAM（磁阻随机存取存储器）。因此，该技术非常适合克服当前用于高速和低功耗 AMS（模拟和混合信号）应用的产品解决方案。特别是，SOI 技术特性可确保免受单粒子闩锁的影响。
包含 100 多个离子的二维捕获离子晶体的近基态冷却
我们通过实验研究了平面二维阵列鼓面模式的电磁感应透明冷却，其中 Penning 阱中存储了多达 N ≈ 190 Be + 离子。对于所有 N 个鼓面模式都观察到了显著的亚多普勒冷却。对质心模式的定量测量表明接近基态冷却，运动量子数为 ¯ n ¼ 0 。3 � 0 。2 在 200 μ s 内获得。 测得的冷却速度比单粒子理论预测的要快，与量子多体计算一致。对于较低频率的鼓面模式，定量温度测量受到频率不稳定性的限制，但强烈建议全带宽接近基态冷却。这项进展将极大地提高大型捕获离子晶体在量子信息和计量应用中的性能。
平面超导体中的相关函数和特征长度
在平面频带（FB）材料中，高温超导性非常规形式的可能性并不能挑战我们对相关系统中物理学的理解。在这里，我们计算了在各个一维FB系统中的正常和异常的单粒子相关函数，并系统地提取特征长度。当Fermi能量位于FB中时，发现相干长度（ξ）是晶格间距的顺序，并且对电子电子相互作用的强度较弱。最近，有人认为，在FB化合物中可以将ξ分解为BCS类型的常规部分（ξBCS），而几何贡献则表征了FB本征态，量子度量（）。但是，通过以两种可能的方式计算连贯长度，我们的计算表明ξ̸= p
利用干涉仪进行量子计算
在量子计算中，我们试图利用量子力学的非凡行为来构建量子算法，以更高效的方式解决问题，例如使用更少的内存或执行更少的操作。要理解量子算法的内部工作原理，需要更深入地了解量子力学的数学原理。幸运的是，我们可以使用 Mach-Zehnder 干涉仪来体验一下。在此活动中，您将研究如何使用单粒子 Mach-Zehnder 干涉仪比最佳的经典算法更有效地解决简单问题。Deutsch-Josza 量子算法虽然实际用途很少，但它是最早也是最简单的量子算法之一，展示了利用量子力学进行计算的强大功能。它解决了以下问题：
异步原子激发的量子门
光子作为信息载体，使得使用线性光学装置实现单量子比特门成为可能，但由于光子之间不直接相互作用，因此纠缠操作的设计很难实现。有一种流行的 KLM 方案 [1]，其中使用测量作为替代相互作用及其改进版本 [2, 3] 与隐形传态，这大大提高了效率，并且该方案还有许多用于原子的选项（例如，参见 [4]）。然而，在实验中使用经典概率方案对单粒子量子门的效率提出了更高的要求，至少在理论上是可能的。使用经典概率掩盖了量子计算机的主要问题：相干性如何在不同粒子的复杂系统中体现？
![arxiv：2405.06215v2 [cond-mat.supr-con] 2024年12月2日](/simg/0\00e97e79a11c08f33c48a866f1bbf9d0a992fc27.webp)
arxiv：2405.06215v2 [cond-mat.supr-con] 2024年12月2日
在平面频带（FB）材料中，高温超导性的非常规形式的可能性不会挑战我们对相关系统中物理的理解。在这里，我们计算了在各个一维FB系统中的正常和异常的单粒子相关函数，并系统地提取特征长度。当Fermi能量位于FB中时，发现相干长度（ξ）是晶格间距的顺序，并且对电子电子相互作用的强度较弱。最近，有人认为，在FB化合物中可以将ξ分解为BCS类型的常规部分（ξBCS），而几何贡献则表征了FB本征态，量子度量（⟨gg⟩）。但是，通过以两种可能的方式计算连贯长度，我们的计算表明ξ̸= p
多体量子状态的波粒二元性
我们为多体量子状态制定了波粒偶性的一般理论，该理论量化了波浪状和特色的特性如何相互平衡。与宽容的单粒子情况一样，在许多粒子路径的水平上，在此信息（在许多粒子的水平上）赋予粒子特征，而干扰 - 在这里，由于许多粒子振幅的相干叠加 - 表示小波般的特性。我们分析了多少个粒子，哪种信息通过费尔米离子或骨的区分性，相同和可能相互作用的粒子的区分性限制，限制了对许多粒子可观察到的干扰贡献，从而控制许多粒子量子系统中的量子到经典过渡。对于像Hong-Ou-Mandel的样式和类似Bose-Hubbard的示例性设置，我们的理论框架的多功能性被说明了。
Medipix 系列 ASIC 简介
第一个 Medipix 芯片于 20 世纪 90 年代中期开发，旨在实现对大量像素矩阵进行单光子计数。在随后的 20 年中，从最初的努力中发展出了两个芯片系列。Medipix 光子计数芯片系列包括 Medipix、Medipix2 和 Medipix3。第四代芯片 Medipix4 正在开发中。Timepix 芯片最初更侧重于单粒子检测，该系列包括 Timepix、最新的 Timepix2 芯片（在本期特刊中介绍）和 Timepix3。第四代 Timepix4 也在开发中，第一个版本将于 2019 年生产。本文旨在简要介绍 Medipix 系列的各个成员，并提供文献中已有的更详细描述的参考。
非平移不变线格子上的双粒子散射
量子游动自诞生以来就被用于开发量子算法，可以看作是通常电路模型的替代品；将稀疏图上的单粒子量子游动与线格上的双粒子散射相结合就足以执行通用量子计算。在这项工作中，我们解决了一类不具有平移不变性的相互作用的线格上的双粒子散射问题，恢复了 Bose-Hubbard 相互作用作为极限情况。由于其通用性，我们的系统方法为解决一般图上的更一般的多粒子散射问题奠定了基础，这反过来又可以设计不同或更简单的量子门和小工具。作为这项工作的结果，我们表明，当相互作用仅作用于线图的一小部分时，可以高保真地实现 CPHASE 门。