不同的因素控制着雷达图像在距离和方位角方向上的空间分辨率。距离分辨率主要取决于微波脉冲的短暂持续时间(以微秒为单位)。随着俯角变小,距离分辨率也会向远距离提高。方位角分辨率从根本上取决于单个微波脉冲产生的波束宽度;波束越窄,分辨率越好。在早期的机载雷达系统中,通过增加雷达天线的物理长度来缩小波束,但天线尺寸存在明显的实际限制。现代合成孔径雷达 (SAR) 系统使用短物理天线,但对多个雷达回波的复杂处理产生了更长的“合成”天线的效果。特定表面特征由多个连续天线位置上的脉冲“成像”。天线和每个目标之间的相对运动会修改返回信号,使得可以解析来自各个脉冲的数据,从而以良好的方位角分辨率将每个特征放置在正确的位置。
超声波电源(发电机)将 50/60 Hz 电压转换为高频电能。此交流电压施加到转换器内的圆盘状陶瓷压电晶体上,使它们随着极性的每次变化而膨胀和收缩。这些高频纵向机械振动被探头(喇叭)放大,并以交替的膨胀和压缩声压波的形式传输到液体中。压力波动导致液体分子内聚力分解,将液体拉开并产生数百万个微气泡(空腔),这些气泡在低压阶段膨胀,在高压阶段剧烈内爆。随着气泡破裂,内爆点会产生数百万个微观冲击波、微喷射流、涡流和极端压力和温度,并传播到周围介质。尽管这种称为空化的现象仅持续几微秒,并且每个气泡释放的能量很小,但内爆空腔产生的累积能量极高,是超声波槽中产生能量的许多倍。
在过去的二十年中,金属眼镜的大量放松或物理老化实验揭示了间歇性原子级过程的特征。通过使用X射线光子相关光谱(XPC)从相干散射的强度互相关来揭示,观察到的原子运动时间域突然变化并不适合逐渐减慢松弛时间的逐渐减慢速度,其起源仍在不清楚。使用经受微秒长的等温线的二进制Lennard-Jones模型玻璃,我们在这里表明,在不同的长度尺度上,在时间和空间上,在空间上和空间异质性原子群集活性驱动了高度非单调强度互相关的出现。模拟的XPCS实验揭示了各种依赖时间的强度 - 跨性相关性,这些相关性取决于结构演化和𝑞空间采样,对用XPC测量的间歇性衰老的可能结构起源提供了详细的见解。
摘要:可调的光学微环形滤波器在光学通信,微波光子学和光子神经网络中起着重要作用。典型的微环滤波器基于微秒时间尺度的热光(TO)效应或具有有限的调谐范围的电用量(EO)效应。Here, we report a continuously tunable lithium niobate on insulator (LNOI) Vernier cascaded micro-ring filter with wire-bonded packaging integrated with both TO and EO tuning electrodes, featuring a 40-nm free spectral range (FSR), 2.3 GHz EO bandwidth, and a high sidelobe suppression ratio of 21.7 dB, simultaneously.我们的高性能光学微型环滤波器可能会成为未来LNOI光子电路的重要元素,并在高容量波长分段多发性多路复用(WDM)系统,宽带微波光子学,快速启用的外部外部腔激光器和高速光谱神经网络中应用。
摘要 金刚石中的氮空位 (NV) 缺陷中心是量子传感和量子计算应用的关键。它们在金刚石晶格中产生局部电子态,在光激发后具有不同的群体弛豫路径,最终使其具有独特的性能。已知缺陷存在于两种电荷状态:中性和负电荷状态,分别具有一个和两个已知的光学活性电子跃迁。在这里,我们报告了在两种电荷状态下观察到的大量迄今未被发现的激发电子态,这可以通过光谱中红外到紫外部分的明显光学跃迁来证明。通过使用瞬态吸收光谱监测光激发后 NV 中心的电子弛豫来观察这些跃迁,直接探测在飞秒到微秒的时间尺度上发生的瞬态现象。我们还首次探究了从 NV − 的 3 E 态到附近的单取代氮缺陷 (N s ) 的电子转移动力学,这导致了众所周知的 NV 光致发光猝灭效应。
作为 CRISPR-Cas9 基因组编辑技术的核心,内切酶 Cas9 可在 DNA 中引入位点特异性断裂。然而,目前仍缺乏改善 Cas9 功能的精确机制信息。本文将多微秒分子动力学、自由能和多尺度模拟与溶液 NMR 和 DNA 裂解实验相结合,以解析靶 DNA 裂解的催化机制。我们表明,活性 HNH 核酸酶的构象与催化 Mg 2+ 紧密相关,揭示了其主要的结构作用。这种活性 Mg 2+ 结合的 HNH 通过分子模拟、溶液 NMR 和 DNA 裂解分析得到一致描述,同时还揭示了催化 H840 的质子化状态受到活性位点突变的强烈影响。最后,从头算 QM(DFT)/MM 模拟和元动力学建立了催化机制,表明催化作用由 H840 激活并由 K866 完成,从而使 DNA 裂解实验合理化。这些信息对于增强 CRISPR-Cas9 的酶功能以改进基因组编辑至关重要。
超声波电源(发电机)将 50/60 Hz 电压转换为高频电能。此交流电压施加到转换器内的圆盘状陶瓷压电晶体上,使它们随着极性的每次变化而膨胀和收缩。这些纵向振动被探头(喇叭)放大,并以交替的高压和低压超声波形式传输到液体中。压力波动将液体分子拉开,形成数百万个微气泡(空腔),这些气泡在低压阶段膨胀,在高压阶段猛烈内爆。随着气泡破裂,内爆点会产生数百万个冲击波、微流、涡流以及极端压力和温度。尽管这种称为空化的现象仅持续几微秒,并且每个气泡释放的能量很小,但产生的能量累积量却非常高。该过程是自我刺激的,因为内爆的气泡会为气泡的形成创造新的位置。传递的高剪切能量在探针尖端附近最大,并且随着距离尖端的距离增加而减小。
CRISPR-Cas12a 是一种强大的 RNA 引导基因组编辑系统,它利用其单个 RuvC 核酸酶结构域通过顺序机制产生双链 DNA 断裂,其中非靶链的初始切割随后是靶链切割。目前尚不清楚空间上相距甚远的 DNA 靶链如何向 RuvC 催化核心移动。在这里,连续数十微秒的分子动力学和自由能模拟表明,位于 RuvC 结构域内的 α 螺旋盖通过锚定 crRNA:靶链双链并引导靶链向 RuvC 核心移动,在 DNA 靶链的移动中起着关键作用,DNA 切割实验也证实了这一点。在这种机制中,REC2 结构域将 crRNA:靶链双链推向酶的核心,而 Nuc 结构域通过向内弯曲来帮助靶链在 RuvC 核心内的弯曲和调节。了解 Cas12a 活性背后的这一关键过程将丰富基础知识并促进进一步的基因组编辑工程策略。
摘要。高频交易(HFT)采用尖端硬件来快速决策和订单执行,但通常依赖于可能会错过更深层次市场趋势的简单算法。相反,低频算法交易使用机器学习(ML)进行更好的市场预测,但更高的延迟可以否定其战略收益。为了达到两全其美,我们提出了一种网络内ML解决方案,该解决方案将ML过程嵌入了可授权的网络设备中,加速了功能工程和提取以及ML推断。在本文中,我们设计和开发了一种解决方案,该解决方案支持使用商品开关的股票中价和挥发运动预测。我们的方法达到了微秒尺度的超低潜伏期,与以前的工作相比,它显着降低了64%至97%,同时维持与服务器模型相同的ML性能。此外,通过将网络硬件和服务器相结合,混合部署策略可以使错误分类率的变化相对于服务器基线的0.8%以下,同时直接在开关上处理49%的流量并实现了端到端延迟的平均降低45%。
过去几年,量子计算已从一门学术学科转变为一个吸引业界和政府极大兴趣和投资的领域。超导量子比特电路的优势在于,它几乎完全采用硅基铝(或蓝宝石)技术制成,现已扩展到 100 个量子比特。该领域的这种凝聚力使技术得到了显著改进,现在可以制造可重复的大规模电路,尽管量子处理器的复杂性很高,但该社区仍能逐渐将量子比特相干时间延长到 100 微秒以上。近年来,一些用于辅助电路的新材料(如钽)已经出现,即使目前质量最好的量子比特约瑟夫森结仍然完全采用铝技术制造,也能产生具有更高相干性的量子比特。目前,缺乏可用于直接关联所用材料和由此产生的量子比特相干性的计量工具和方法,这意味着在理解是什么限制了超导量子比特的相干性方面存在巨大差距。为什么某些材料更好尚不清楚,因此需要新的测量技术来了解量子层面的材料特性,并需要更精确地比较量子比特的性能。