4 实验装置和硬件 15 4.1 主光学布局. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ................. ... 22 4.3.6 干涉仪....................................................................................................................................................................................................................................................................24 4.4 主光学装置调准过程....................................................................................................................................................................................................................................................24 4.5 二次装置调准....................................................................................................................................................................................................................................................................24 4.5 二次装置调准.................................................................................................................................................................................................................................................................................... ...26
1.4 GHz。十米射电阵列:该望远镜阵列由四个双偶极天线单元组成,使用 NASA 的 Radio JOVE 望远镜套件作为构建模块。望远镜的接收器设计为以 20.1 兆赫 (MHz) 运行,以便对木星-木卫一相互作用、太阳爆发和银河系的背景射电发射进行无线电观测。40 米射电干涉仪:三台 SPIDER 500A 望远镜用于模拟一个大小相当于 40 米碟形天线的射电干涉仪。该系统呈矩形不等边三角形,距离(不等边三角形的边)分别为 30、40 和 50 米。该阵列能够模拟直径为 40 米的单碟形天线的分辨率,其收集面积相当于直径为 8.7 米的天线。此配置中的合成波束测量值为 0.36°(21 弧分)。
本文感兴趣的特定量子态是两个相位相反的相干态的叠加,通常称为(薛定谔)猫态。猫态可用作量子计算机中的逻辑量子比特基础 [2, 3]。它们还可以用作干涉仪的输入态,干涉仪能够以比光波长通常施加的限制更高的精度测量距离 [4]。仅通过幺正演化将单个相干态转换为猫态需要很强的非线性。此外,猫态对光子吸收的退相干极为敏感。出于这些原因,平均包含多个光子的猫态仅在腔量子电动力学实验中产生,在该实验中,原子与限制在高精度光学腔内的电磁场相互作用 [5, 6]。在这种实验中,腔将光学模式限制在一个很小的体积内,因此
3。实用1。研究折射率的变化,并因此确定给定棱镜材料的分散能力。2。使用Bi-prism确定钠光的波长。3。通过牛顿环方法确定钠光的波长。4。米歇尔(Michelson)对激光光的干涉仪。5。使用Michelson干涉法中的金属杆中的磁截图。6。Fabry-Perot干涉仪,带有钠光源。7。使用衍射光栅和光谱仪测量汞源光谱线的波长。8。二极管激光衍射实验(单缝,双缝,多个缝隙,细线,横线,电线网,透射光栅,粗光栅,圆形光圈)。9。验证马鲁斯的裤子。另外,使用偏振仪确定甘蔗糖溶液的特异性旋转。10。研究微波炉的干扰,衍射和极化。
然而,量子纠缠是一种脆弱的资源,各种退相干现象都可能危及它:因此,研究纠缠增强的仪器灵敏度在多大程度上能够抵御外部噪声至关重要。事实上,干涉仪永远不会完全与外部环境隔绝,而外部环境通常是退相干现象的来源。此外,许多基本理论预测在最底层、最基本的层面上存在各种时空非交换性 27 – 31 ;这些现象可以通过修改正则交换关系影响干涉仪内部光子的传播,从而导致进一步的噪声现象。所有这些不必要的影响都可能降低通过向仪器输入高度非经典的纠缠光所获得的灵敏度增强。开放量子系统 32 – 38 的一般理论(即与外部介质相互作用较弱的系统)可用于估计双干涉仪中外部环境产生的影响。在此框架中,实验装置内部光子的传播由量子动力学半群描述,从而推广了熟悉的幺正动力学。另一方面,正如大多数基于非交换几何的理论所预测的那样,最小长度的存在 29 – 31 可能导致广义不确定性原理,并因此导致光子模式算符遵循的玻色子正则交换关系的修改。下面,我们将详细讨论纠缠光子所提供的灵敏度增强是如何受到两种“噪声”源的影响的。特别是,我们将估计这些退相干现象的影响应该有多大,才能破坏在检测通过使用量子计量方法获得的量子引力效应时灵敏度的增强。
横穿干涉仪的原始光轴。除了图 2 所示的杂散反射外,还可能出现另外两种不必要的反射;光线在朝向返回球体的途中从后表面反射,然后从前表面反射(后-前),并从后表面反射两次
便携式、经济高效的气体传感器在众多环境、生物医学和工业应用中越来越受欢迎,但目前的设备仅限于专门的实验室,无法扩展到一般用途。在这里,我们展示了一种光子芯片上灵敏度为十亿分之一的折射率气体传感器,该光子芯片基于用中孔二氧化硅顶包层功能化的氮化硅波导。通过监测集成不平衡马赫-曾德尔干涉仪的输出光谱模式来检测低浓度化学蒸气,该干涉仪的一个涂层臂暴露在气体蒸气中。我们分别对丙酮、异丙醇和乙醇获得了 65 ppb、247 ppb 和 1.6 ppb 的检测限。据我们所知,我们的片上折射率传感器基于光子集成电路提供了前所未有的低气体浓度检测限。因此,我们的研究结果预示着用于现场实时环境监测和医疗诊断的紧凑、便携和廉价设备的实现。
{使用原子干涉仪对10厘米的重力和量子力学测试(QM)进行1米长的尺度:我在NU处领导了两米高的高原子喷泉的设计和构建,以对牛顿的重力常数(“ BIG G”)进行精确测量,并在曲线间距中进行QM测试。通过采用最先进的原子干涉率技术,例如大型光到原子动量转移,空间分辨原子检测以及Delta-kick冷却至picokelvin温度,预计的加速度敏感性在10-10 m/s/s 2范围内。具有此类灵敏度的量子传感器将与特征良好的单晶重力源质量质量相结合,以达到10份以下10份(PPM)的精度,以进行大G测量。该设备的一个中间阶段最近证明了通过使用记录504环的多径干扰原子干涉仪的灵敏度的共鸣增强。
鉴于代谢工程的最新进展,用于快速生长,具有新颖性能的极端粒子,可调材料的生物学自组装特性以及生物系统生物系统的新兴机械设计原理,DARPA有兴趣探索微电油中未经预言的“未预言”生物结构的可行性。快速,控制的,方向的生长以创建非常大的(500米长)的有用空间结构将破坏当前的最新和位置生物学,作为空间组装基础架构的免费组成部分。一些可以在生物学上制造和组装的结构示例,但传统上可能是不可行的,包括用于太空电梯的tethers,用于轨道碎屑修复的网格网络,无线电科学的千里规模干涉仪,无线电科学的干涉仪,用于托管零件的新型自我组装机翼的新自动化翅膀进行促进的循环量造成材料的材料和贴材料和斑点的损坏。
到 2017 年底,欧洲航天局 (ESA) 将发射大气激光多普勒仪器 (ALADIN),这是一种在 355 nm 下工作的直接检测多普勒风激光雷达。ALADIN 机载演示器 A2D 是使用真实大气信号验证和优化 ALADIN 硬件和数据处理器进行风检索的重要工具。为了能够验证和测试 ALADIN 的气溶胶检索算法,需要一种从 A2D 检索大气后向散射和消光轮廓的算法。A2D 采用直接检测方案,使用双法布里-珀罗干涉仪测量分子瑞利信号,使用菲索干涉仪测量气溶胶米氏回波。信号由累积电荷耦合器件 (ACCD) 捕获。这些规范使得信号预处理中的不同步骤成为必要。本文描述了从 A2D 原始信号中检索气溶胶光学产品(即粒子后向散射系数 β p 、粒子消光系数 α p 和激光雷达比 S p )所需的步骤。