摘要我们通过将干涉率脉冲序列应用于捕获的离子光学量子位,以快速准确地将杂散的电场快速准确地陷入线性陷阱中。当陷阱刚度变化时,干涉序列对离子平衡位置的变化很敏感,我们使用它来确定流浪电场。最简单的脉冲序列是两个脉冲拉姆西序列,具有多个脉冲的较长序列具有更高的精度。这些方法允许将散落场的强度最小化,超过最新水平。使用九个脉冲序列,我们将2D杂音场的强度降低到(10。5±0。8)MV M -1在11 s的测量时间中。脉冲序列易于实现和自动化,并且它们可抵抗激光失调和脉冲区域误差。我们使用具有不同长度和精确度的干涉序列来测量不确定性低于标准量子极限的散落场。这标志着一种现实情况,其中量子计量学提供了显着的增强。另外,我们使用单个探针激光器将干涉法与分辨的侧带方法一起使用单个探针激光器最小化2D的微功能;这对于有限的光学访问实验很有用。此外,这项工作中提出的一种技术与用于同步时钟的量子协议有关;我们在这里演示这些协议。
现代量子科学的基石——相干性、相关性和纠缠——可以为引力的本质提供独特的探索。量子系统控制的不断发展已经使超精确测量引力甚至更奇特的现象(如引力波)成为可能。虽然纠缠的量子现象被广泛认为是提高此类测量精度的资源,但它也可以以全新的方式为引力提供探索。例如,引力的量子力学公式可能对量子物质中纠缠的产生和行为具有至关重要的影响,而纠缠的量子态使我们能够构建等效原理等经典概念的真正量子测试。
詹姆斯·韦伯太空望远镜 (JWST) 1 光学望远镜元件 (OTE) 是一个三镜消像散镜,由一个直径 6.5 米、分段式轻型主镜 (PM)、一个次镜和一个三镜组成。测量结构是一种轻型碳纤维复合结构(图 1)。轻型镜和结构技术开发以及望远镜是否满足其在轨性能要求需要最先进的干涉测量法,该干涉测量法具有高灵敏度、快速曝光时间和对振动不敏感的特点。瞬时相移干涉测量法满足了这些要求,其中像素化相位掩模允许同时捕获所有四个相移干涉图。这项技术是关键特性,使我们能够成功展示 JWST 望远镜轻型镜和大型轻型复合结构所需的技术就绪水平,制造主镜部分并验证其在低温下的性能,在环境测试之前和之后对完全组装的望远镜进行曲率中心测试,并在约翰逊航天中心在低温下对主镜进行相位调整。 4D Technology(现为亚利桑那州图森市 Onto Innovation 的子公司)为 JWST 项目建造了几台专用干涉仪(图 2),包括 PhaseCam、电子散斑干涉仪 (ESPI)、高速干涉仪 (HSI) 和多波干涉仪。
近年来,基于电路量子电动力学(cQED)的量子计算取得了进展。我们可以利用谐振器实现量子非破坏性测量,或者通过珀塞尔效应控制量子比特的衰减[1-4]。然而,由于光刻可扩展性,超导量子比特的数量不断增加,可能会达到有噪声的中型量子计算[5],芯片尺寸等限制使量子网络难以扩展。除了cQED,一个有希望扩大电路规模的候选者是波导QED,它有助于在远距离组件之间交换信息。我们可以在波导介导的相互作用系统中观察到一些光学现象,如电磁诱导透明(EIT)和法诺共振[6-10]。这些干涉效应取决于量子比特的频率失谐和位置,为量子存储和量子信息的应用带来希望。我们可以进一步将量子比特置于特定的分离中,实现原子级镜像或空间纠缠的流动光子[11,12]。然而,开放环境中的衰减损失限制了波导介导的门保真度。作为一种潜在的解决方案,一些基于“巨原子”的理论和实验引起了人们的关注[13-21]。在这里,量子比特与波导有多个连接点,并通过干涉效应防止退相干。这种设计也可以扩展到
脑血流(CBF)对于大脑功能至关重要,与CBF相关的信号可以告知我们大脑活动。目前,需要高端医学仪器来对成年人进行CBF测量。在这里,我们使用廉价的检测器阵列来介绍并通过头皮引入并收集近红外光,以快速监测编码脑血流索引(BFI)的相干光波动(BFI),CBF的替代物来迅速监测相干的光波动,从而引入并收集了近红外光。与其他功能性光学方法相比,FIDWS测量BFI更快,更深,同时还提供连续的波吸收信号。在3.5 cm的源组合分离处实现明显的脉冲BFI波形,我们证实,光学BFI(而不是吸收)显示出与人脑脑血管生理学一致的分级超碳酸反应,并且BFI比在脑部激活过程中具有更好的对比度。通过低成本提供光学BFI的高通量测量,FIDW将扩大对CBF的访问。
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:
5 开罗美国大学,新开罗 11835,新开罗,埃及 6 布鲁克海文国家实验室,厄普顿,纽约 11973 7 加利福尼亚大学,伯克利分校,加利福尼亚州 94720 8 加利福尼亚大学,戴维斯分校,加利福尼亚州 95616 9 加利福尼亚大学,洛杉矶分校,加利福尼亚州 90095 10 加利福尼亚大学,河滨分校,加利福尼亚州 92521 11 华中师范大学,湖北武汉 430079 12 伊利诺伊大学芝加哥分校,伊利诺伊州芝加哥 60607 13 克赖顿大学,内布拉斯加州奥马哈 68178 14 布拉格捷克技术大学,FNSPE,捷克共和国布拉格 115 19 15 达姆施塔特工业大学,德国达姆施塔特 64289 16 ELTE 罗兰大学,布达佩斯H-1117,匈牙利 17 法兰克福高等研究院 FIAS,法兰克福 60438,德国 18 复旦大学,上海,200433 19 海德堡大学,海德堡 69120,德国 20 休斯顿大学,休斯顿,德克萨斯州 77204 21 湖州学院,湖州,浙江 313000 22 印度科学教育与研究研究所(IISER),Berhampur 760010,印度 23 印度科学教育与研究研究所(IISER)蒂鲁帕蒂,蒂鲁帕蒂 517507,印度 24 印度理工学院,巴特那,比哈尔邦 801106,印度 25 印第安纳大学,布卢明顿,印第安纳州 47408 26 中国科学院现代物理研究所,兰州,甘肃 730000 27 查谟大学,查谟 180001,印度28 联合核研究所,杜布纳 141 980,俄罗斯 29 肯特州立大学,肯特,俄亥俄州 44242 30 肯塔基大学,列克星敦,肯塔基州 40506-0055 31 劳伦斯伯克利国家实验室,伯克利,加利福尼亚州 94720 32 利哈伊大学,伯利恒,宾夕法尼亚州 18015 33 马克斯普朗克物理研究所,慕尼黑 80805,德国 34 密歇根州立大学,东兰辛,密歇根州 48824 35 国立核能研究大学莫斯科工程物理学院,莫斯科 115409,俄罗斯 36 国家科学教育与研究研究所,HBNI,Jatni 752050,印度 37 国立成功大学,台南 70101 38 中国科学院核物理研究所,Rez 250 68,捷克共和国 39 俄亥俄州立大学,哥伦布,俄亥俄州 43210 40 核物理研究所 PAN,克拉科夫 31-342,波兰 41 旁遮普大学,昌迪加尔 160014,印度 42 宾夕法尼亚州立大学,宾夕法尼亚州立大学公园 16802 43 NRC“库尔恰托夫研究所”,高能物理研究所,普罗特维诺 142281,俄罗斯 44 普渡大学,西拉斐特,印第安纳州 47907 45 莱斯大学,休斯顿,德克萨斯州 77251 46 罗格斯大学,皮斯卡塔韦,新泽西州 08854 47 圣保罗大学,圣保罗,巴西 05314-970 48 中国科学技术大学,合肥,安徽 230026 49 山东大学,青岛,山东 266237 50 上海研究所中国科学院应用物理研究所,上海 201800 51 南康涅狄格州立大学,康涅狄格州纽黑文 06515 52 纽约州立大学石溪分校,纽约州 11794 53 塔拉帕卡大学阿尔塔研究研究所,阿里卡 1000000,智利 54 天普大学,宾夕法尼亚州费城 19122 55 德克萨斯农工大学,德克萨斯州大学城 77843 56 德克萨斯大学,德克萨斯州奥斯汀 78712 57 清华大学,北京 100084 58 筑波大学,日本茨城筑波 305-8571 59 瓦尔帕莱索大学,印第安纳州瓦尔帕莱索 46383 60 可变能量回旋加速器中心,印度加尔各答 700064 61 华沙理工大学,波兰华沙 00-661 62 韦恩州立大学,密歇根州底特律 48201 63 耶鲁大学,康涅狄格州纽黑文 06520
抽象原子干涉仪在过去的三十年中已经开发为研究重力的新功能工具。它们用于测量重力加速度,重力梯度和重力曲率曲率,以确定在显微镜距离处的重力研究,以测试重力在显微镜距离处的重力原理,以测试重力原理,以探测一般性和量化性的量化量和量化性的量化性,以探测量化的量化和量化性的量化性,以探测量化性的量化和量化性的量化性,以量化量化和量化性的量化性,以量化量化性,以量化量化性,以量化量化性和量化性。暗能量,并被提出为观察引力波的新探测器。在这里,我描述了过去和正在进行的实验,对我认为这是该领域的主要前景以及寻找新物理学的潜力。
其中α是定量时空的每个模型的常数特异性[14 - 17]。此外,全息原理[18-20]和随之而来的协变熵结合[21],这意味着这些距离波动在给定的时空体积中相关。此外,Verlinde和Zurek [22,23]和'T Hooft [24,25]的工作表明,这些相关性可能会延伸到横向上的宏观距离(或等效地,沿着因果钻石的边界[26])。这些理论方法评估了量子波动及其在Hori-Zons上的相关性,并通过将因果钻石的边界确定为视野(特别是Rindler Hori-Zons),可以描述量子时空波动的横向相关性。,Verlinde和Zurek假设热力学特性所规定的能量波动会导致公制在台上通过牛顿电势而与横向相关性的视频波动[22]。'thooft提出,如果地平线的量子波动,黑洞可以服从单位性(例如霍金辐射)是隔离纠缠的[27]。这些理论为波动的垂直两点相关函数提供了具体而几乎相同的预测,作为球形谐波的扩展[22,24,28]。以这种方式得出的相关性分解为球形谐波y m y y m在低L模式中的大部分功能,这激发了以下预测,如上所述,横向相关性在宏观角度分离上延伸到宏观的角度分离。此外,已经提出,CMB中温度波动的角功率谱是这种基本分解在通货膨胀范围上量子波动的球形谐波中的基本分解的表现[29]。重要的是,宏观横向相关性意味着波动在激光束或望远镜孔径的典型直径上是连贯的。如果是这种情况,则通过评估远处对象图像的模糊或退化[16,30]的模糊或降解来设置在量子时空波动上[16,30]。鉴于距离量表的量子时空波动与宏观距离上的相关性和相关性,激光干涉仪对它们具有独特的敏感。因此,对这些波动的最严格约束是由现有的干涉量实验设置的。Ligo,处女座和Kagra协作使用的引力波(GW)干涉仪的设计[31]降低了其对量子时空幻影的潜在敏感性。这是因为它们在手臂中使用Fabry – p´errot腔(或折叠臂,如Geo 600中),这意味着单个光子多次横穿相同的距离。此外,这些仪器的输出的频率低于光线交叉频率。这会导致从单个光线中积累的波动中随机检测到的信号与随后的交叉点的信号平均,从而消除了效果[17]。一个旨在检测量子时空波动的干涉测量实验是Fermilab螺旋表,它由两个相同的共同阶层和重生40 m
摘要:我们提出了一种紧凑型光学头设计,用于使用深度频率调制干涉法 (DFMI) 进行宽范围、低噪声位移传感。轴上光束拓扑结构在准单片组件中实现,依靠立方体分束器和通过垂直表面的光束传输来保持角度对准在空气或真空中运行时恒定,这会导致产生鬼光束,从而限制相位读出线性。我们研究了将这些光束耦合到 DFMI 的非线性相位读出方案中,并对相位估计算法进行了调整以减少这种影响。这是通过平衡检测和深度频率调制干涉法中具有不同相对时间延迟的拍频信号的固有正交性的组合来实现的,这是异差、正交或同差干涉法所不具备的独特功能。