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World File Search System展宽
量子计算机中的介质诱导射流展宽
QCD 喷流是提取有关超相对论重离子碰撞后产生的夸克胶子等离子体信息的最佳途径之一。喷流的结构由多粒子量子干涉决定，很难用微扰法处理。当喷流在 QCD 介质中演化时，这种干涉图案会被修改，从而增加了另一层复杂性。通过利用量子技术的最新发展，可以通过直接量子模拟喷流演化来更好地理解这种影响。在这项工作中，我们引入了此类模拟的前身。基于光前哈密顿形式，我们构建了一个数字量子电路，可在随机颜色背景下跟踪单个硬探针的演化。就喷流淬灭参数 ˆ q 而言，使用理想量子计算机的经典模拟器获得的结果与已知的分析结果一致。通过这项研究，我们希望为未来使用量子计算机进行介质内喷流物理研究奠定基础。
用于自由空间量子通信的多模时延干涉仪
量子密钥分发 (QKD) 和超密集隐形传态等量子通信方案为安全地传递信息提供了独特的机会。光通信正日益扩展到自由空间信道，但自由空间信道中的大气湍流需要光接收器和测量基础设施来支持多种空间模式。本文，我们介绍了一种多模迈克尔逊型延时干涉仪，该干涉仪采用场展宽设计，用于测量自由空间通信方案中的相位编码状态。干涉仪采用玻璃光束路径构造，以提供热稳定性、场展宽角度公差和紧凑的占地面积。干涉仪的性能突出，单模和多模输入的测量可见度分别为 99.02 ± 0.05% 和 98.38 ± 0.01%。此外，还展示了针对任意空间模式结构和 ± 1.0 ◦ C 温度变化的高质量多模干涉。干涉仪测得的光路长度漂移接近室温，为 130 nm / ◦ C。借助此装置，我们展示了用于时间相位 QKD 的双峰多模单光子状态的测量，可见度为 97.37 ± 0.01%。
热辐射传热
Edwards 和 Menard (1964) 模拟了一条按波数重新排序的旋转线带，因此它们形成一个阵列，线强度从带中心向外呈指数递减，并覆盖整个带。这是指数宽带模型。Edwards 及其同事 [Edwards (1960,1962,1965), Edwards 和 Menard (1964a,b), Edwards 和 Sun (1964), Edwards 等 (1965), Edwards 和 Nelson (1962), Edwards 和 Balakrishnan (1973), Weiner (1966), Hines 和 Edwards (1968)] 收集了大量关于典型工程条件下重要辐射气体的数据。通过将其频带相关关系与大范围压力和温度的数据进行比较，他们凭经验确定了物理变量与有效带宽 Ā l ( T )、有效带宽参数 ω ( Τ ) 以及修正压力展宽参数 B ( T, Pe ) 之间的关系，其中 Pe 是有效展宽压力。u 以修正变量 u = Χ /ω 的形式表示，即吸收气体组分的质量路径长度 X = S 和将要确定的量 ( T ) 。表 A.1 总结了可用的相关性。
深入核磁共振研究分子层界面引起的钴薄膜磁硬化
铁磁薄膜和化学吸附分子层之间的界面表现出各种有趣的现象。[1] 对这些所谓自旋界面的积极研究 [2,3] 始于分子或有机自旋电子器件的发展，最初主要集中在铁磁材料附近引起的分子层的变化。局域 HOMO-LUMO 电子能级的自旋相关展宽 [2,4,5] 和相关的自旋过滤效应 [6–8] 在理解有机自旋阀和其他有机自旋电子器件中起着关键作用。此外，在邻位分子中建立可检测的自旋极化开辟了一个与分子材料中磁序传播相关的新研究领域。这导致分子组成元素上存在磁二向色信号 [9] 或形成自旋序作为分子电子态能量的函数的非平凡振荡。 [10,11]
闪光灯泵浦啁啾脉冲放大
我们的系统由 White 等人 2 详细描述，并如图 1 所示，类似于许多基于激光泵浦钛宝石的 CPA 系统 3' 5，这些系统目前正在使用或商业化生产。由氩离子激光器 (9 W，所有线) 泵浦的商用锁模钛宝石振荡器产生 82 MHz 的 80-100 fsec 脉冲序列，中心波长为 800 nm (10 nm FWHM 高斯光谱分布)。这些 10-15 nJ 脉冲在单个衍射光栅脉冲展宽器 7 中被时间展宽至约 400 psec。展宽器由 1800 线/毫米镀金全息衍射光栅、60 厘米焦距消色差透镜和平面高反射铝镜组成。在通过该展宽器的八次过程中，实现了正群速度色散以及信号丢失。产生的输出脉冲为 4-5 nJ，用于为再生放大器提供种子。
电子粉末床熔合增材制造过程中非平衡钛蒸发的饱和压力
电子束粉末床熔合 (E-PBF) 是一种用于金属零件增材制造的极具吸引力的技术。然而，工艺改进需要精确控制电子束传递给粉末的能量。在这里，我们使用可调谐二极管激光吸收光谱 (TD-LAS) 来测量 E-PBF 期间蒸发的钛原子的速度分布函数。激光二极管发射的窄光谱范围允许对蒸发原子进行高分辨率吸收分布分析，从而准确确定它们在熔化过程中的多普勒展宽、密度和温度。获得的蒸汽温度表明熔池表面相对于钛的低压 (0.1 Pa) 沸点过热，表明蒸发发生在非平衡条件下。我们表征了线性能量密度对钛蒸发的影响，发现它与饱和蒸汽压一致。我们对蒸汽特性的表征为熔池模拟提供了可靠的输入。此外，可进一步利用TD-LAS来防止低浓度合金元素的蒸发，从而防止打印部件出现缺陷。
2025 年研讨会
1. Aiache Youssef。通过相互作用的量子比特探测器进行温度量子传感 2. Aimet Stefan。在量子多体领域实验探测兰道尔原理 3. Barros Nicolas。学习欠阻尼存储器的有效擦除协议 4. Benali Mohamed。腔体中黑洞投射的光轨迹和热阴影 5. Bertin-Johannet Bruno。通过能量过滤接触增加热载流子太阳能电池的提取功率 6. Bossard Elisa。容错无测量位翻转量子存储器的热力学分析 7. Cerisola Federico。由于量子寿命展宽导致的额外擦除成本 8. Chang Derek。多时间量子过程中的信息结构 9. Chowdhury Farhan Tanvir。实现耗散自旋动力学数字量子模拟的挑战 10. Chrirou Chaimae。势垒使量子热电材料具有近乎理想的效率
强光反馈降低量子级联激光器的光谱线宽
由于振动和旋转跃迁，一氧化碳和甲烷等许多分子在中红外范围内都有强的吸收线。1 自 1994 年发明以来，中红外量子级联激光器 (QCL) 已成为分子气体传感的流行选择。2 分子光谱的精度和分辨率高度依赖于 QCL 的光谱线宽。3 由于接近于零的线宽展宽因子 (LBF)，4 QCL 本身的固有线宽只有几百赫兹，接近肖洛-汤斯极限。5 然而，电流源噪声、温度波动和机械振动引起的闪烁噪声（1/f 噪声）会显著加宽自由运行 QCL 的实际线宽至兆赫兹范围。6 为了将 QCL 的光谱线宽缩小到千赫兹或赫兹范围，已经开发出各种各样的频率稳定技术。一种主要方法是将 QCL 频率锁定在分子吸收线的一侧，但代价是波长可调性的损失。7、8 另一种方法是通过庞德-德雷弗-霍尔方法将 QCL 锁定在高精度光学腔体上，这种方法容易受到外部声学和机械振动的影响。9 – 11 一种更常见的方法是将 QCL 相位锁定在近红外光学腔体上。
通过秒级的室温光子逻辑量子比特......
任何构建相干量子硬件的尝试都会遭到环境的无情有害影响。为了对抗它，当今所有新兴的量子计算机都必须冷却到低温。超导量子电路需要稀释制冷机来消除热噪声1、2，离子阱处理器则需要冷却到10K以下以减少与杂散气体分子的碰撞3。这种冷却需求给量子信息处理的许多潜在应用带来了问题；它大大降低了便携式设备的前景，并严重影响了作为通信网络中继器和路由器大规模部署的成本和实用性。即使是采用单点缺陷（例如色心或稀土杂质）的光路也需要低温来减少热线展宽4-6。采用探测器作为唯一非线性元件的线性光学方案也是如此（在这种情况下是为了避免因低效检测而产生的开销）7、8。目前，只有少数平台似乎具有在室温和大气压下进行量子处理的潜力9-12。我们探索采用体光学非线性的光子电路，因为它们的非线性元件特别有前途。体非线性元件不仅不受热激发，而且由于其尺寸，受热展宽的影响较小。直到最近，实现具有体非线性的量子装置的可能性似乎还很遥远，这既是由于这些非线性的弱点，也是由于波包畸变的问题13-18。材料非线性有效强度的实质性进展、超约束腔的引入19-21以及波包畸变的相对简单的解决方案22-24改变了这种前景。实现非线性光子量子电路的物理技术并不是实现室温量子逻辑的唯一挑战。从实用性角度来看，必须使用最强的可用非线性、领先阶 χ (2) 非线性磁化率来实现这种逻辑，并且为了实现高效的室温操作，逻辑和纠错电路应避免测量或前馈控制。使用光子进行信息处理有两种基本方法。第一种是使用单轨或双轨编码，其中每种模式包含的光子不超过一个 25 。虽然这种方法的优点是可以使用完善的量子位模型的所有电路构造，但即使是为了纠正单个光子的丢失，也会导致电路复杂化。用于此目的的最小代码使用五种模式（双轨编码为十种）26、27。虽然针对五量子比特代码的最小电路的研究很少，但从七量子比特 Steane 代码的电路来看，我们估计它至少需要 9 个额外模式和 30 个以上的 CNOT 门。另一种方法是使用每个模式使用多个光子的玻色子码，但在这种情况下，实现纠错所需的门和电路还远未明朗，更不用说如何实现这些具有 χ (2) 相互作用的门了。虽然已经阐明了玻色子码的显式纠错程序 28 – 32 ，但它们都涉及非拆除或光子数分辨测量。目前尚不清楚如何构造所需的幺正多光子操作来取代仅使用 χ (2) 非线性的这种测量，或者这样做的复杂性。迄今为止，唯一明确构建的用于校正玻色子码的幺正电路是使用理想化 χ (3) 介质 33 的 40 层神经网络。在这里，我们提出了一种仅使用固定 χ (2) 非线性在多模多光子态上实现全幺正（因而是室温）量子逻辑的方法。该范式以具有时间相关驱动的单个三重谐振腔作为其基本模块，大大降低了实现所需的物理电路的复杂性
克努森数对非线性声谱的影响...
我们对气体稀薄对共振平面非线性声波能量动力学的影响进行了数值研究。问题设置是一个充满气体的绝热管，一端由以管的基本共振频率振动的活塞激发，另一端封闭；非线性波逐渐陡化，直到达到极限环，在足够高的密度下形成激波。克努森数（这里定义为特征分子碰撞时间尺度与共振周期之比）通过改变气体的基准密度在 Kn = 10 − 1 − 10 − 5 范围内变化，从稀薄状态到密集状态。工作流体为氩气。用 Bhatnagar-Gross-Krook (BGK) 模型封闭的玻尔兹曼方程的数值解用于模拟 Kn ≥ 0.01 的情况。对于 Kn < 0 . 01 ，使用完全可压缩的一维 Navier-Stokes 方程和自适应网格细化 (AMR) 来解析共振弱冲击波，波马赫数高达 1.01 。非线性波陡化和冲击波形成与波数-频率域中声能的频谱展宽有关；后者是根据 Gupta 和 Scalo 在 Phys. Rev. E 98, 033117 (2018) 中得出的二阶非线性声学的精确能量推论定义的，代表系统的 Lyapunov 函数。在极限环处，声能谱表现出惯性范围内斜率为 −2 的平衡能量级联，同一作者在自由衰减的非线性声波中也观察到了这种现象。在本系统中，能量在低波数/频率时通过活塞从外部引入，在高波数/频率时由热粘性耗散平衡，导致系统基准温度升高。热粘性耗散率在基于最大速度振幅的固定雷诺数下按 Kn 2 缩放，即随流动稀疏程度而增加；一致地，极限环处陡峭波的最小长度尺度（对应于冲击波（存在时）的厚度）也随 Kn 而增加。对于给定的固定活塞速度振幅，光谱能量级联的惯性范围的带宽随克努森数的增加而减小，导致系统的共振响应降低。通过利用柯尔莫哥洛夫流体动力学湍流理论中的无量纲缩放定律，结果表明，基于域内最大声速幅，可以预期声学雷诺数 Re U max > 100 的谱能量传递惯性范围。