碳化硅 (SiC) 功率 MOSFET 的优势使得该技术在太空、航空电子和高能加速器应用方面具有吸引力。然而,当前的商业技术仍然容易受到单粒子效应 (SEE) 和辐射环境引起的潜在损伤的影响。在暴露于重离子的商用 SiC 功率 MOSFET 中,实验观察到两种类型的潜在损伤。一种是在略低于退化开始的偏置电压下观察到的,它涉及栅极氧化物。另一种损伤类型是在低于单粒子烧毁 (SEB) 极限的偏置电压下观察到的,它归因于 SiC 晶格的改变。聚焦离子束 (FIB) 和扫描电子显微镜 (SEM) 用于研究损伤部位。最后,总结了重离子在 SiC MOSFET 中引起的不同类型的损伤,这些损伤与离子 LET 和操作偏置有关。
路径积分图景之所以重要,有两个原因。首先,它提供了量子力学的另一种补充图景,其中经典极限的作用显而易见。其次,它为研究微扰理论不充分或完全失效的领域提供了一条直接途径。在量子力学中,解决此类问题的标准方法是 Wentzel、Kramers 和 Brillouin 的 WKB 近似。然而,将 WKB 近似推广到量子场论是极其困难的(甚至是不可能的)。相反,费曼路径积分的非微扰处理(在量子力学中等同于 WKB)可以推广到量子场论中的非微扰问题。在本章中,我们将仅对玻色子系统(如标量场)使用路径积分。在后续章节中,我们还将对路径积分进行全面的讨论,包括它在费米子场、阿贝尔和非阿贝尔规范场、经典统计力学和非相对论多体系统中的应用。
DNA 分子中核苷酸的脱氧核糖部分可以充当量子逻辑门,其中每个核苷酸的 C2-endo 和 C3-endo 构象之间的对映体位移发生在电子自旋量子比特的逻辑和热力学可逆情况下,这些量子比特相干地保持在拓扑绝缘的 DNA 晶体纳米结构内,并沿着 pi 堆叠核苷酸碱基对的离域电子相干地传导。C2-endo 和 C3-endo 构象之间的对映体对称性在逻辑和热力学上是可逆的,因为它充当对称性破坏的 Szilard 引擎,该引擎实际上是由其运作信息的物理性有效构建的,因此不需要信息擦除来维持功能。这种量子逻辑门类似于 Toffoli 门,它跨越适合 Landauer 极限的能量屏障运行,滚动 DNA 碱基对,从而破坏 DNA 分子片段上的 pi 堆叠相干性,从而实现信息的量子到经典转变。
摘要 成熟的 Abbe 公式是当今最常用的用于精确模拟半导体光刻中使用的部分相干投影系统图像的方法之一。接近理论分辨率极限的光刻成像系统的开发和应用以及对更大掩模区域的高精度模拟的需求需要对经典的 Abbe 方法进行几项扩展。本文介绍了 Abbe 方法的基础知识,包括所谓的霍普金斯假设。为了精确模拟当今的光刻系统,必须描述和考虑重要的物理效应,如强离轴照明、小特征尺寸、超高 NA、偏振相关行为、成像缩小、像差、切趾和琼斯瞳孔。本文介绍了 Abbe 方法的扩展。应用示例证明了新方法的准确性、灵活性和计算性能。 关键词:光刻模拟、图像模拟、图像建模、Abbe 方法
利用半导体制造技术制造的光子纳米结构中的粒子加速器,并由超快固体激光器驱动,这是开发未来紧凑型粒子加速器的一种全新且很有前途的方法。近年来,在大学、国家实验室和公司的日益增多的国际合作的推动下,该领域取得了实质性进展。这些微型加速器装置的性能最终受到激光诱导材料击穿极限的限制,对于光驱动电介质来说,该极限可能比现代粒子加速器中传统使用的射频金属腔高得多,从而使可实现的加速场提高 1 到 2 个数量级。这种方法所需的激光器已在市场上销售,具有中等(微焦耳级)脉冲能量和 MHz 级重复率。我们总结了迄今为止的进展,并概述了潜在的近期应用和分支技术。
公司:IERUS Technologies, Inc. 地点:阿拉巴马州亨茨维尔 主题:N201-079 技术类别:先进电子技术 第二阶段提案标题:极其精确的星体跟踪器 SYSCOM:SSP FST 事件:WEST 2023 摘要:IERUS Technologies 和阿拉巴马大学亨茨维尔分校联手将 NASA 喷气推进实验室 (JPL) 开发的焦平面计量技术转化为现实。该技术能够以高精度定位焦平面阵列中的像素。该技术与精密望远镜相结合,可以测量焦平面上恒星的位置,精度优于 100 毫角秒。热分析表明,预期的环境不会降低超过此极限的精度。光学分析表明,标称设计将提供衍射极限性能。关键词:成像、计量、卫星、空间、可见传感器、星跟踪器、焦平面阵列、干涉测量法 POC:Stephen Fox,stephen.fox@ierustech.com NAICS:541712
噪声的存在或与环境的相互作用可以从根本上改变原本孤立的量子系统的可观测量的动态。我们推导出开放量子系统可观测量演化速度的界限。这个速度限制分为 Mandelstam 和 Tamm 的原始时间-能量不确定性关系和最近为经典系统推导出的时间-信息不确定性关系,并且两者都推广到开放量子系统。通过分离系统动力学的相干和非相干贡献,我们推导出演化速度的下限和上限。我们证明后者对可观测量的速度提供了比以前已知的量子速度限制更严格的限制,并且速度算子的首选基础可以完全表征达到速度极限的可观测量。我们使用这种构造来限制非相干动力学对可观测量演化的影响,并找到为可观测量的演化提供最大相干加速的哈密顿量。
我们提出了一个现实的设置,灵感来自现有的实验,在此设置中我们开发了一种实现分布式量子门的通用形式。通过在远距离节点之间建立双向量子通道的量子链路,我们的提案既适用于节点间通信,也适用于节点内通信,并可处理从量子链路的少数模式到多数模式极限的各种场景。我们能够在每种操作范围内设计快速可靠的状态传输协议,再加上对散射过程的详细描述,我们能够设计两组确定性的通用分布式量子门:这些门在量子网络中的实现不需要纠缠分布或测量。通过采用对物理设置的真实描述,我们可以确定量子链路中最相关的缺陷以及最佳操作点,从而导致不完整性为 1 − F ≈ 10 − 2 –10 − 3 。
几何受挫 (GF) 磁体由局部磁矩、自旋组成,其方向无法同时最小化它们的相互作用能。此类材料可能承载新颖的物质相,例如称为量子自旋液体的类流体状态。与所有固态系统一样,GF 磁体具有随机分布的杂质,其磁矩可能在低温下“冻结”,使系统进入自旋玻璃态。我们分析了 GF 材料中自旋玻璃转变的现有数据,发现了一个令人惊讶的趋势:玻璃转变温度随杂质浓度的降低而升高,并在以前未确定的“隐藏”能量尺度上达到无杂质极限的有限值。我们提出了一种情景,其中相互作用和熵的相互作用导致介质磁导率的交叉,有助于玻璃在低温下冻结。这种低温的“发光”相可能会掩盖甚至破坏相当干净的系统中广泛寻找的自旋液体状态。
摘要:利用量子纠缠超越标准量子极限甚至达到海森堡极限,是量子计量学的圣杯。然而,量子纠缠是一种宝贵的资源,并非没有代价。制备大规模纠缠态所需的额外时间开销引发了人们对海森堡极限是否从根本上可以实现的担忧。在这里,我们发现了 Lieb-Robinson 光锥为量子 Fisher 信息增长设定的通用速度极限,以表征量子资源态在制备过程中的计量潜力。我们的主要结果建立了量子计量学的强精度极限,考虑到多体量子资源态制备的复杂性,并揭示了在具有有界单点能量的一般多体晶格系统中达到海森堡极限的基本约束。它使我们能够识别出量子多体系统的基本特征,这些特征对于实现量子计量学的量子优势至关重要,并在多体量子动力学和量子计量学之间建立了有趣的联系。