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面向高...的光子集成离子阱
离子阱量子计算机是最有前途的平台之一，可有效解决经典难题，例如组合优化问题、材料设计和药物输送等 [1,2,3]。目前，世界领先的离子阱量子计算机以大约 20 个量子比特运行，为单量子比特和双量子比特门操作提供 >99% 的高保真度 [4,5,6]。量子比特的数量不足以解决经典难题。离子阱中的集成光子学将迈出决定性的一步，以扩展到更多的量子比特 [1]。光子集成电路 (PIC) 能够以高指向稳定性和定制光斑尺寸将激光传输到每个离子量子比特，波长范围从紫外线 (UV) 到近红外 (NIR)。
镍基高温合金定向能量沉积中驼峰诱发开裂的现场相关观察
定向能量沉积 (DED) 是一种很有前途的增材制造修复技术；然而，DED 易在薄壁部分产生表面波纹（驼峰），这会增加残余应力和裂纹敏感性，并降低疲劳性能。目前，由于缺乏具有高时空分辨率的操作监测方法，DED 中的裂纹形成机制尚不十分清楚。在这里，我们使用在线相干成像 (ICI) 来光学监测表面拓扑并原位检测开裂，结合同步加速器 X 射线成像来观察表面下裂纹的愈合和扩展。ICI 首次实现离轴对准（相对于激光器 24 ◦），从而能够集成到 DED 机器中，而无需更改激光传输光学系统。我们使用单元件 MEMS 扫描仪和定制校准板，实现了 ICI 测量值和激光束位置之间的横向（< 10 µ m）和深度（< 3 µ m）精确配准。 ICI 表面拓扑结构通过相应的射线照片（相关性 > 0.93）进行验证，直接跟踪表面粗糙度和波纹度。我们故意在镍基高温合金 CM247LC 的薄壁结构中植入隆起，在表面凹陷处局部诱发开裂。使用 ICI 现场观察到小至 7 µ m 的裂纹开口，包括亚表面信号。通过量化隆起和开裂，我们证明 ICI 是一种可行的现场裂纹检测工具。