本文探讨了时空编码在波束控制中的应用,使用 1 位、2 位和 3 位可重构编码超表面。通过周期性地改变时间域中的代码排列,实现了在空间和时间上具有代码顺序的超表面。选定的代码用于在雷达传感系统应用中将波束引导到不同的方向。通过控制每个代码序列中不同位的位置来改变谐波信号的相位。8×8 单元格元素(120×120×3.2 mm 3 )的构造涉及使用充满惰性氩气的接地介电容器。超表面逻辑状态通过惰性气体的电离度来控制,时间切换控制谐波频率。研究了不同的时间切换序列用于波束控制。使用 CST Microwave Studio 分析了所提出的编码超表面,并使用 MATLAB 将结果与解析解进行了比较。
3. LDD-IFE 技术问题——有几种方法可以提供 LPI 抑制和辐射均匀性所需的带宽。每个激光源可能产生所需的全部带宽、部分带宽或跨越所需光谱的离散波长。宽带非相干系统因过大带宽导致的时间调制而引发激光损伤问题,而宽带频率上转换为紫外波长具有挑战性,因此在离散波长下工作的激光器应该更简单、更有优势,尽管考虑到 IFE 反应堆容器可用立体角的实际限制,可能需要光谱光束组合 [19] 将所有激光辐射传送到目标。基于 OPA 或激光的系统可以为 LDD-IFE 提供所需的宽带放大。
DNA 链之间的相互作用是细胞中许多基本过程的关键。DNA 寡核苷酸之间的杂交对于我们最灵敏的 DNA 检测方法至关重要,包括最先进的单分子技术。1–3 单分子技术通过提供有关生物反应和生理过程动力学的细节,丰富了生物分子研究,而这些细节在相应的批量测量中并不明显。在过去的几十年里,出现了强大的单分子传感和成像新方法。一个例子是基于荧光的单分子成像,它通过从高精度时间调制和单分子检测事件的积累中重建图像来克服衍射极限。4–7 其中,光激活定位显微镜
光子晶体光纤 (PCF)(一种沿其长度方向具有复杂空心通道阵列的细玻璃丝)自 20 世纪 90 年代问世以来,开创了线性和非线性光纤光学的新时代。除了可以前所未有地控制色散和双折射之外,它们还可以用于实心玻璃和空芯。它已出现许多应用,例如:通过压力可调色散,充气空芯 PCF 可以巧妙地将脉冲压缩为单周期持续时间,并支持一系列独特的可调深紫外和真空紫外光源;手性 PCF 具有圆和拓扑双折射特性,可支持光学涡旋,在某些情况下还支持强圆二向色性;光学捕获在空芯 PCF 内部的微粒可用于以高空间分辨率感测物理量;实芯PCF中的强光机效应允许在几GHz重复率下实现稳定的时间调制高次谐波锁模。
在听觉感知过程中,神经振荡已知会与声学动态同步,但它们在听觉信息处理中的作用仍不清楚。作为一种可以通过声学参数化的复杂时间结构,音乐特别适合解决这个问题。在一项针对人类参与者的行为和脑电图联合实验中,我们研究了刺激的时间(声学动态)和非时间(旋律频谱复杂性)维度对神经同步的相对贡献,神经同步是一种刺激-大脑耦合现象,在这里操作上定义为声学和神经动态之间的时间相干性。我们首先强调低频神经振荡会稳健地与复杂的声学时间调制同步,这强调了这种耦合机制的细粒度性质。我们还揭示了增强音高、和声和音高变化方面的旋律频谱复杂性会增加神经同步。重要的是,这种操作增强了 theta(5 Hz)范围内的活动,这是一种与旋律音符速率无关的频率选择性效应,可能反映了所涉及的神经过程的内部时间限制。此外,虽然情绪唤醒评级和神经同步都受到频谱复杂性的正向调节,但未观察到唤醒和神经同步之间的直接关系。总体而言,这些结果表明,音乐的神经同步对听觉信息的频谱内容很敏感,并指示了听觉水平的处理,这应该与高阶情绪处理阶段区分开来。
关于能量循环的开创性研究表明,在没有温度偏见的情况下,如何产生能量频道[1-13]。这种原理可以可能应用于建立纳米级的能量矩形[6]。从理论的角度来看,能量传输通常与声子有关,但是与单个颗粒相比,这些集体激发更难以操纵[6,14]。先前的研究利用了非线性相互作用[4],Athermal Baths [2],绝热调制[5]或量子浮球系统[15]提供的机会。使用奇偶校验的超材料和非平衡强迫的组合,我们最近的工作[16]发现了新的矩形原理,这些原理表现出网络系统中站点之间的定向能量流。与许多以前的研究集中在两个直接连接的终端之间的运输[4]或通过不对称段[2-4]之间,我们的设置将所有节点及其连接置于平等的基础上[11-13],从而使将直接拟合研究扩展到具有复杂拓扑和差异的网络。基于我们最近的工作[16],在这里我们研究了增加的时间周期调制的效果。我们的模型系统是一类春季网络,每个质量都受到时间调节的洛伦兹力[17,18],并浸入活性浴中[19]。使用数值计算,我们表明时间调制系统能够纠正节点和浴室之间的能量频率。换句话说,尽管没有温度偏见,但我们的模型仍可以充当多体能泵。作为比较,我们以前的未调制系统[16]支持站点之间的净能量传输,但不支持站点和浴室之间的净能量传输。该调制会扩大工具箱,以操纵复杂网络中的能量传输。
能量整流方面的先驱研究已经表明,在没有温度偏差的情况下,能量通量也可以产生[1–13]。这些原理可以用于构建纳米级能量整流器[6]。从理论角度来看,能量传输通常与声子有关,但与单个粒子相比,这些集体激发更难操控[6, 14]。先前的研究已经利用了非线性相互作用[4]、非热浴[2]、绝热调制的几何相[5]或量子弗洛凯系统[15]提供的机会。通过结合宇称破缺超材料和非平衡强迫,我们最近的研究[16]发现了新的整流原理,其表现为网络系统中站点之间的定向能量流。与之前许多侧重于两个终端之间传输的研究不同,这些终端直接连接 [4] 或通过不对称线段 [2–4] 连接,我们的设置将所有节点及其连接放在平等的地位 [11–13],从而能够将整流研究扩展到具有复杂拓扑和几何形状的网络。基于我们最近的工作 [16],我们在这里研究增加时间周期调制的影响。我们的模型系统是一类弹簧质量网络,其中每个质量都受到时间调制的洛伦兹力 [17, 18] 并浸入活性浴中 [19]。通过数值计算,我们表明时间调制系统能够整流节点和浴之间的能量通量。换句话说,尽管没有温度偏差,我们的模型也可以充当多体能量泵。相比之下,我们之前的未调制系统 [16] 支持站点之间的净能量传输,但不支持站点和浴之间的净能量传输。因此,调制扩展了操纵复杂网络中能量传输的工具箱。我们通过开发一个分析框架来获取数值结果,以了解时间周期调制下复杂网络中的能量整流。
沿着上行听觉通路的神经处理通常与特征处理速率的逐渐降低有关。例如,用脑电图 (EEG) 测量的听觉中脑的众所周知的频率跟随反应 (FFR) 主要由从 ~100 Hz 到几百 Hz 的频率组成,相位锁定在这些频率的声学刺激上。相比之下,无论是通过 EEG 还是脑磁图 (MEG) 测量,皮质反应通常以几 Hz 到几十 Hz 的频率为特征,时间锁定在声学包络特征上。在本研究中,我们调查了一个交叉案例,皮质产生的反应时间锁定在 FFR 类速率的连续语音特征上。使用 MEG,我们使用神经源定位反向相关和相应的时间响应函数 (TRF) 分析了 70-200 Hz 高伽马范围内对连续语音的响应。向 40 名临床上听力正常的受试者(17 名年轻人、23 名老年人)呈现连续语音刺激,并在 70–200 Hz 频段分析他们的 MEG 反应。与 MEG 对许多皮层下结构的相对不敏感性一致,这些反应成分的时空曲线表明其来源于皮层,峰值延迟约为 40 ms,且偏向右半球。使用语音刺激的两个独立方面进行 TRF 分析:a)语音的 70–200 Hz 载波,以及 b)语音刺激频谱包络中的 70–200 Hz 时间调制。响应主要由包络调制驱动,载波的贡献要弱得多。还分析了与年龄相关的差异,以研究先前沿上升听觉通路看到的逆转,即老年听众的中脑 FFR 反应比年轻听众弱,但矛盾的是,他们的皮层低频反应更强。与之前的研究结果相反,本研究未发现高伽马皮层对连续语音的反应存在明显的年龄相关差异。FFR 类频率下的皮层反应与中脑在相同频率下的反应以及在低得多的频率下的皮层反应具有一些共同的特性。