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双光点源的自适应量子态估计
区分两个光学点源是光学领域的一个重要课题，有望应用于天文观测和生物成像。然而，传统方法有一个称为瑞利诅咒 [1] 的缺陷，当两个点源彼此靠近时，很难区分它们。这个问题可以转化为估计两个点源的质心和分离的问题，瑞利诅咒表示当两个点源彼此靠近时难以估计分离。最近，Tsang 等人 [1] 在量子理论框架下研究了这个问题，并表明有可能以与它们相距较远时相同的精度估计两个靠近的点源之间的分离。此外，他们设计了一种称为空间模式解复用（SPADE）的测量方案，当预先知道两个点源的质心时，该方案可以达到这种精度。 SPADE 方案可以让我们准确估计分离，但它需要事先知道质心。因此，Grace 等人 [2] 提出了一个两步程序，其中首先要估计质心。与此同时，Parniak 等人 [3] 和 Bao 等人 [4] 研究了同时估计质心和分离，但他们没有考虑测量的最优性。
600 公里中继式量子通信，具有双重...
双场 (TF) 量子密钥分发 (QKD) 从根本上改变了 QKD 的速率-距离关系，提供了单节点量子中继器的扩展。尽管最近的实验已经证明了 TF-QKD 为安全长距离通信提供了新的机会，但要释放其真正的潜力，仍然存在艰巨的挑战。之前的演示需要与量子信号波长相同的强稳定信号，从而不可避免地产生限制距离和比特率的瑞利散射噪声。在这里，我们介绍了一种新颖的双波段稳定方案，该方案克服了过去的限制，并且可以适应其他相位敏感的单光子应用。通过使用两种不同的光波长复用在一起以实现信道稳定和协议编码，我们开发了一种装置，该装置分别在有限尺寸和渐近范围内在创纪录的 555 公里和 605 公里的通信距离上提供类似中继器的密钥速率，并将长距离安全密钥速率提高了两个数量级，达到具有实际意义的值。
用于高热负荷光束的金刚石通道切割晶体……
下一代高亮度 X 射线光子源需要新的 X 射线光学器件。我们在此展示了在尖端高重复率 X 射线自由电子激光 (XFEL) 设备中使用单片金刚石通道切割晶体作为高热负荷光束复用窄带机械稳定 X 射线单色仪的可能性，该单色仪具有高功率 X 射线光束。这些研究中制造和表征的金刚石通道切割晶体设计为双反射布拉格反射单色仪，分别将 15 meV 带宽内的 14.4 或 12.4 keV X 射线引导至 57 Fe 或 45 Sc 核共振散射实验。晶体设计允许带外 X 射线以最小的损失传输到其他同时进行的实验中。入射的 100 W X 射线束中只有不到 2% 被 50 m 厚的第一块金刚石晶体反射器吸收，从而确保单色器晶体高度稳定。预计金刚石槽切割晶体将用于其他 X 射线光学应用。
具有相干相位读出的高性能双峰瞬变场传感器
摘要 — 通过比较穿过传感臂和参考臂的光信号，干涉光子传感器使用简单的单波长激光源实现了显著的灵敏度和检测限。原则上，通过比较穿过单个传感波导的两种模式的传播，基于双模波导的传感器可以在不需要参考臂的情况下提供相同的优势。然而，双模传感器的典型实现面临两个挑战：(i) 传感器输入和输出处的突变模式激发和重组效率低下、功率不平衡且产生可能掩盖小传感信号的杂散反射，(ii) 输出信号的正弦性质可能导致读出模糊。这里我们提出了一种螺旋状双模折射率传感器，它具有全模式转换、多路复用和解复用以及相干相位检测，可提供具有紧凑而稳健布局的明确线性相位读出。我们的传感器设计为1550 nm 中心波长，在氮化硅平台上制造，并通过体传感实验验证，检测限达到 1. 67 · 10 −7 RIU。
TAVAKOLI，Armin 等人。量子理论中的上下文相关性的界限和模拟。在：PRX quantum，2021 年，第 2 卷，第 2 期，第 020334 页。doi：10.1103
我们在广义语境场景中引入了一组量子关联半定松弛层次。这构成了一个简单而通用的工具，用于限制量子语境的量级。为了说明它的实用性，我们用它来确定几个非语境不等式的最大量子违反，这些不等式的最大违反程度以前是未知的。然后，我们进一步用它来证明某些准备语境关联不能用纯态来解释，从而表明混合态是语境不可或缺的资源。在本文的第二部分，我们将注意力转向一般操作理论中准备语境关联的模拟。我们引入了模拟准备语境的信息成本，它量化了模拟经典或量子模型中的语境关联所需的额外信息（否则是被禁止的）。在这两种情况下，我们都证明了使用半定松弛层次的变体可以有效地限制模拟成本，并且我们在最简单的奇偶校验无关复用上下文场景中精确计算它。
甚高频/超高频无线电监测技术手册
数字波形 33 幅移键控 (ASK) 33 频移键控 (FSK) 34 连续相频移键控 (CPFSK) 35 双频移键控 (DFSK) 35 恒定包络 4 级频率调制 (C4FM) 36 最小频移键控 (MSK) 37 适配频率调制 (TFM) 38 高斯最小频移键控 (GMSK) 38 多频移键控 (MFSK) 38 相移键控 (PSK) 40 二进制相移键控 (BPSK) 40 正交相移键控 (QPSK) 42 偏移正交相移键控 (OQPSK) 44 交错正交相移键控 (SQPSK) 44 兼容差分偏移正交相移键控 (CQPSK) 44 相干相移键控(CPSK) 45 差分相干相移键控 (DCPSK) 45 8PSK 调制 45 差分相移键控 (DPSK) 46 差分二进制相移键控 (DBPSK) 46 差分正交相移键控 (DQPSK) 46 差分 8 相移键控 (D8PSK) 46 正交幅度调制 (QAM) 47 正交频分复用 (OFDM) 49 扩频 (SS) 51 直接序列扩频 (DSSS) 51 跳频扩频 (FHSS) 52 增量频率键控 (IFK) 52 模拟脉冲调制 53
甚高频/超高频无线电监测技术手册
数字波形 33 幅移键控 (ASK) 33 频移键控 (FSK) 34 连续相频移键控 (CPFSK) 35 双频移键控 (DFSK) 35 恒定包络 4 级频率调制 (C4FM) 36 最小频移键控 (MSK) 37 适配频率调制 (TFM) 38 高斯最小频移键控 (GMSK) 38 多频移键控 (MFSK) 38 相移键控 (PSK) 40 二进制相移键控 (BPSK) 40 正交相移键控 (QPSK) 42 偏移正交相移键控 (OQPSK) 44 交错正交相移键控 (SQPSK) 44 兼容差分偏移正交相移键控 (CQPSK) 44 相干相移键控(CPSK) 45 差分相干相移键控 (DCPSK) 45 8PSK 调制 45 差分相移键控 (DPSK) 46 差分二进制相移键控 (DBPSK) 46 差分正交相移键控 (DQPSK) 46 差分 8 相移键控 (D8PSK) 46 正交幅度调制 (QAM) 47 正交频分复用 (OFDM) 49 扩频 (SS) 51 直接序列扩频 (DSSS) 51 跳频扩频 (FHSS) 52 增量频率键控 (IFK) 52 模拟脉冲调制 53
使用“azigrams”显示声纳浮标的生物声学方向信息
AN/SSQ-53 定向频率分析和记录 (DIFAR) 声纳浮标是一种消耗性设备，可以沿两个正交水平轴推导出声粒子速度以及声压。通过此信息，只需一个紧凑型传感器便可计算出低频声源的方位角。估算这些传感器方位角的标准方法是通过传统的波束形成（即添加加权时间序列），但得到的“心形”波束模式不精确、计算成本高，并且对于弱信号容易受到方向性噪声污染。这里演示了一种替代乘法处理方案，该方案计算声信号的“有效强度”以获取噪声场作为时间和频率函数的主要方向性。此信息可以方便地显示为“方位图”，类似于频谱图，但使用颜色来表示方位角而不是强度。来自多个位置的数据证明了这种方法，无需对原始信号进行解复用即可进行计算。Azigram 已用于帮助诊断声纳浮标问题、提高可检测性和估计低信噪比信号的方位。Azigram 还可以增强对定向噪声场中嵌入信号的检测和潜在分类。V C 2019 美国声学学会。https://doi.org/10.1121/1.5114810
用于量子计算系统的基于 FPGA 的可重构信道化，使用多相滤波器组
摘要。最近提出的量子系统使用频率复用量子比特技术来读取电子器件，而不是模拟电路，以提高系统的成本效益。为了恢复单个通道以供进一步处理，这些系统需要一种解复用或通道化方法，该方法可以低延迟处理高数据速率，并且使用很少的硬件资源。本文介绍了一种使用多相滤波器组 (PFB) 信号处理算法的低延迟、适应性强的基于 FPGA 的通道器。由于只需设计一个原型低通滤波器来处理所有通道，因此 PFB 可以轻松适应不同的要求，并进一步简化滤波器设计。由于每个通道都重复使用相同的滤波器，与传统的数字下变频方法相比，它们还降低了硬件资源利用率。实现的系统架构具有广泛的通用性，允许用户从不同数量的通道、采样位宽度和吞吐量规格中进行选择。对于使用 28 系数转置滤波器和 4 个输出通道的测试设置，所提出的架构可产生 12.8 Gb/s 的吞吐量和 7 个时钟周期的延迟。
离心微流体“盘上实验室”系统的设计优化，面向流体大规模集成
摘要：提高功能复用程度，同时确保具有竞争力的成本下的操作可靠性和可制造性，是实现全面的样本到答案自动化的关键因素，例如，用于常见的、分散的“即时护理”或“即时使用”场景。本文展示了一种基于模型的“数字孪生”方法，该方法有效地支持了示例性离心气动 (CP) 可溶解膜 (DF) 虹吸阀的算法设计优化，以实现成熟的“盘上实验室” (LoaD) 系统的更大规模集成 (LSI)。显然，阀门及其上游实验室单元操作 (LUO) 的空间占用空间必须适合在测定方案中出现的给定径向位置，进入本地可访问的盘空间。同时，旋转驱动的 CP-DF 虹吸阀的保留率以及最具挑战性的带宽（与实验输入参数不可避免的公差有关）需要插入实际允许的频率包络的定义间隔内。为了实现特定的设计目标，定义了一组参数化指标，这些指标必须在其实际边界内满足，同时（在数值上）最小化频域中的带宽。虽然每个 LSI 场景都需要根据数字孪生单独解决，但提出了一套定性设计规则和指导性展示结构。