由于其优异的介电性能,玻璃可以作为表面离子阱制造中石英或蓝宝石的低成本替代材料。与高电阻率(5000 Ω·cm)硅衬底(20 MHz 时的典型损耗角正切为 1.5)相比[24],本文采用的玻璃衬底(Corning SGW 8.5)在 5 GHz 时的损耗角正切为 0.025,体积电阻率为 10 10 Ω·cm(数据可从产品信息表获得)。这省去了硅阱所需的射频屏蔽层和绝缘层,并使制造程序变得更加简单。此外,透明玻璃(波长为 300 至 2400 nm 的透射率为 90%)可以使光的传输和收集更加灵活,例如,通过在下面放置光纤和/或光电探测器。 [25]与其他介电材料(如蓝宝石和石英)相比,玻璃不仅成本低,而且可制造性更先进,可以实现高可靠性的玻璃通孔、[26,27]阳极键合、[28]
摘要 — 表面电极离子阱因其对捕获离子的卓越可控性而在实际量子计算中具有极高的前景。借助先进的微加工技术,硅已被开发为离子阱衬底,用于精细的表面电极设计以及单片电光元件集成。然而,硅的高射频损耗阻碍了大规模实施的可能性。在这项工作中,我们展示了一种硅通孔 (TSV) 集成离子阱,由于消除了表面上的引线键合焊盘和外形尺寸的小型化,该离子阱具有较低的射频损耗。我们还制造了两种类型的传统引线键合 (WB) 阱,它们有或没有接地屏蔽层。就片上 S 参数、封装后谐振和由此产生的功率损耗而言,对不同离子阱的射频性能进行了测试和比较。结果表明,与 WB 阱相比,TSV 阱具有较低的 S21(50 MHz 时约为 0.2 dB)、较高的 Q 因子(约为 22)和较低的功率损耗(0.26 W)。此外,还采用 3D 有限元建模对不同阱的电场进行可视化和 RF 损耗分析。从建模中提取的结果与测量结果显示出良好的一致性。除了各种 RF 测试外,还介绍了不同离子阱的设计、制造和离子捕获操作。这项工作提供了对离子捕获装置 RF 损耗的见解,并为减少 RF 损耗提供了一种新的解决方案。
量子计算中最重要的、最困难的实验工作之一是实现近乎完美的两量子比特门操作。目前,人们认为大约 10 −4 的门错误概率足够低,可以实现所谓的高效容错量子计算 1、2。囚禁离子串是实现量子计算机最有希望的候选对象之一。用离子量子门实验实现的最低门不真实性仍然在 3% 左右 3。这种几何相位门的主要限制来自自发辐射和磁场涨落 3、4。离子阱量子计算可以用两种替代的量子比特编码来实现:超精细基态量子比特和通过光跃迁连接的量子比特态。对于超精细量子比特,门操作由偶极跃迁介导的拉曼耦合执行。参考文献 3 使用了基于这种超精细跃迁的编码。然而,在这样的设置下,将自发散射降低到所需的容错水平以下是很有挑战性的 5,6 ,因为需要大量的激光功率。最近,针对超精细量子比特 7 ,提出了在四极跃迁中使用拉曼过程。然而,这种策略需要高激光功率来实现短门时间。在这里,我们提出了在光学跃迁上使用 z 型几何相位门来克服 3 实现中存在的一些限制。例如,使用光学四极跃迁可以充分降低自发辐射事件的可能性。同时还表明,磁场不敏感状态可用于 z
摘要:在本研究中,我们研究了双曲双阱势 (HDWP) 的分数阶薛定谔方程 (FSE) 中的位置和动量香农熵,分别表示为 S x 和 S p 。我们在分析中探索了用 k 表示的分数阶导数的各种值。我们的研究结果揭示了有关低位态的位置熵密度 ρ s ( x ) 和动量熵密度 ρ s ( p ) 的局部化特性的有趣行为。具体而言,随着分数阶导数 k 的减小,ρ s ( x ) 变得更加局部化,而 ρ s ( p ) 变得更加非局部化。此外,我们观察到随着导数 k 的减小,位置熵 S x 减小,而动量熵 S p 增加。特别地,这些熵的总和随着分数阶导数 k 的减小而持续增加。值得注意的是,尽管随着 HDWP 深度 u 的增加,位置 Shannon 熵 S x 增加,动量 Shannon 熵 S p 减少,但 Beckner–Bialynicki-Birula–Mycielski (BBM) 不等式关系仍然成立。此外,我们研究了 Fisher 熵及其对 HDWP 深度 u 和分数阶导数 k 的依赖关系。结果表明,Fisher 熵随着 HDWP 深度 u 的增加和分数阶导数 k 的减小而增加。
Si 基光子集成电路 (PIC) 将光学活性元件单片集成在芯片上,正在改变下一代信息和通信技术基础设施 1。在寻找基本的直接带隙的过程中,人们对 IV 族半导体合金进行了深入研究,以获得电泵浦连续波 Si 基激光器。沿着这条路径,已经证明可以通过化学计量和应变工程将新开发的 GeSn/SiGeSn 异质结构的电子带结构调整为直接带隙量子结构,从而为激光提供光增益 2。在本文中,我们介绍了一种多功能电泵浦激光器,它在低温下发射近红外波长为 2.35 µm 的低阈值电流为 4 mA(5 kA/cm 2)。它基于 6 周期 SiGeSn/GeSn 多量子阱结构,沉积在具有弛豫 Ge 缓冲层的 Si 衬底上。通过定义一个圆形台面结构来制作小尺寸微盘腔激光器,该结构蚀刻穿过层堆栈直至 Si 衬底。随后,通过去除此区域的 Ge 缓冲层,将盘的边缘蚀刻 900 nm。剩余的 Ge 基座用作 p 接触区以及激光器的散热器(图 1 a、b)。在这个简单的结构中,由于 SiGeSn 的导热性较差,有源区的实际晶格温度比热浴 T b 高约 60K。但是,激光器在 T b =40K 以下以连续波 (CW) 模式工作,但也可以在 T b =77K 时以直接调制模式高效工作至 ns 脉冲。
在举行了两年的虚拟活动之后,在10月10日至14日举行了第16届PAN ASIA FARMERS交流计划,并将农民领导者,科学家以及学术,媒体,政府和决策者的成员汇总在一个单一的场所,共享农业植物生物技术领域的知识和交流知识和发展。在活动的发言人中是马。Lorelie Agbagala,菲律宾国家生物安全委员会秘书处负责人,讨论了菲律宾生物安全法规,该法规涉及现代生物技术的植物。菲律宾农业部植物工业局的监督农业学家Lilia Portales博士发表了有关生物技术玉米昆虫抗性管理的讲座。Searca研究与思想领导部门的项目协调员Jerome Barradas领导了交流生物技术的主题。同时,珍妮
这些藻类菌群因季节而异,不同地点在不同的地点存在,它们的可用性与在该地方的有利状况一致。这些藻类在水生生态系统中起着至关重要的作用,可吸收营养,有毒物质,重金属并将其转化为最简单的形式。它们出现在藤本植物(驻水)和水水(自来水)中。某些藻类具有经济意义,因为它们是胡萝卜素,甘油和藻酸盐的来源,并且可以转化为水产养殖的食物来源。本研究是探索阿查尔浦尔地区萨潘河的藻类生物多样性的初步尝试。Achalpur和Paratwada被称为双城。这个双胞胎城市被一条名为“ Sapan”的河所环绕,有一个丘陵地区,就像对这座城市的篱笆一样。这座城市位于马哈拉施特拉邦和中央邦的边界。萨潘河从阿查尔浦城市中心流动。
量子信息处理需要能够相干且精确地控制和测量的量子比特 [1]。被电磁场捕获并保存在真空室中的原子离子线性链可以满足这些要求,并且已经成为一个令人兴奋且有前途的量子计算平台 [2-4]。量子比特可以在超精细基态或塞曼基态中编码,其中离子通过 Mølmer-Sørensen 方案受到自旋相关力 [5]。然后,虚拟声子在库仑力的作用下介导离子之间的自旋-自旋相互作用 [6]。这样,离子阱链成为自旋-自旋相互作用系统的量子模拟的天然平台 [7]。大量的研究兴趣集中在为量子模拟设计特定的哈密顿量 [8-12]。尤其独特的是 XY 自旋模型,它们的长程相互作用以 1 / r α 衰减,其中 α 是一个可调参数。该模型存在模型空间外的相干泄漏,特别是对于较小的 α 。在这里,我们展示了如何完全缓解这种相干误差,并提供了两个应用:最佳空间量子搜索和 O ( √
1 新加坡南洋理工大学电气与电子工程学院,邮编 639798 2 巴黎第七大学材料与量子现象实验室,邮编 F-75025,巴黎,法国 3 新加坡科技研究局微电子研究所,邮编 117685 我们报告采用标准 CMOS 兼容后端工艺在 12 英寸玻璃基板上大规模制造功能完备的射频 (RF) 表面离子阱。采用成熟的 12 英寸铸造后端工艺(电镀铜和金饰面)直接在玻璃晶片基板上制造表面电极。我们通过用激光冷却的 88 Sr + 离子加载离子阱来测试它。该离子阱在 33 MHz 频率下 RF 幅度在 100 – 230 V 范围内时表现出稳定的操作。当真空室压力为 5 × 10 -11 mbar 时,离子寿命约为 30 分钟,这展现出在 CMOS 兼容且具有成本效益的平台上采用标准代工工艺实现量子计算系统未来的巨大潜力。
我们通过分析和数值方法研究了离子量子计算机中声子模式的特性。离子链被放置在一个谐振阱中,并带有一个额外的周期势,其无量纲振幅 K 决定了可用于量子计算的三个主要相位:在零 K 时,我们有 Cirac-Zoller 量子计算机的情况,在某个临界振幅 K < K c 以下,离子处于 Kolmogorov-Arnold-Moser (KAM) 相位,具有非局域声子模式和自由链滑动,在临界振幅 K > K c 以上,离子处于固定的 Aubry 相位,具有有限的频率间隙,保护量子门免受温度和其他外部波动的影响。对于 Aubry 相位,与 Cirac-Zoller 和 KAM 相位相反,声子间隙与放置在陷阱中的离子数量无关,从而保持陷阱中心周围的固定离子密度。我们表明,与 Cirac-Zoller 和 KAM 的情况相比,Aubry 相中的声子模式的局部化程度要高得多。因此,在 Aubry 相中,反冲脉冲会导致离子的局部振荡,而在其他两个相中,它们会迅速扩散到整个离子链上,使它们对外部波动相当敏感。我们认为,Aubry 相中的局部声子模式和声子间隙的性质为该相中具有大量离子的离子量子计算提供了优势。