“所以我们只需要叠加径向场线,这些场线是通过在三维笛卡尔/球面/圆柱坐标系中取电势梯度的负值而得到的,并且垂直于等势线,即所有具有相同势差的点的轨迹点。很简单……我们就这么做!……哦,等等……什么?。”
全向卫星间光通信器 (ISOC) 项目的目标是设计一种紧凑、轻便、节能的通信器模块,供太空卫星间使用。该模块将实现连续光通信,同时进行数据传输和接收,数据速率高达 1Gbit/s,适用于相距 200 公里的小型航天器。为了实现这一目标,需要设计一个具有全球面覆盖视场 (FOV) 的数据通信器。拟议的 ISOC 是一个十二面体几何阵列,由芯片级、基于 MEMS 的无万向节扫描镜组成,可提供可调节的光束指向和球面 FOV 覆盖,以便在任意相对位置的多个小型航天器之间进行不间断的数据传输。这种设计消除了已知的指向问题,并将实现多颗卫星之间的数据中继和相对导航控制。
量子力学的物理定律为当今的计算机处理信息提供了一种替代方法。传统计算机使用位(0 或 1)作为构建块,而量子计算机则使用量子位或量子比特,它们可以同时是 |0⟩ 和 |1⟩ 的组合。图 1 中的布洛赫球面表面最能描述一个量子比特可以采用的可能值谱。位允许两个离散值,而量子比特可以将一个点存储在二维连续体(球面)中。量子计算可以利用这些更强大的量子比特,不仅对确定值 |0⟩ 或 |1⟩ 执行运算,还可以同时对所有可能的叠加执行运算。因此,量子计算在选定任务方面比二进制计算具有效率优势。只有在具有适当的量子计算机硬件的情况下,某些任务才会因这种效率提升而变得可行。总之,对于某些问题,量子计算机比传统计算机具有速度优势,因此可以执行当前传统计算机无法执行的计算类型。
远程部分至 + 和 - 6.0 dpt 圆柱。对于 > +/-6 dpt 和 = < +8/-10 dpt 高折射率玻璃球面,最多收取 + 4.0 dpt 附加费到 +8 dpt 或至 - 11 dpt,圆柱。高达 +4 dpt,折射率高达 1.67 不可与数字 290 组合,订单上必须有德国联邦国防军处方医生的注释
量子比特上的所有幺正算符都是布洛赫球面绕某个轴旋转某个角度。由于 H 2 = 1 ,它一定是 π 旋转。由于 ˆ y 轴在 H 下互换,因此轴必须位于 ˆ x -ˆ z 平面的某个位置。最后,由于 H 互换了 σ ˆ x 和 σ ˆ z 基,它一定是绕 ˆ m = 1 √ 的旋转
Larsson M 、Törnkvist C、Borg K、Arevalo L 、Wu D。“球面气隙中的非连续正先导传播”。电气工程讲义,丛书,Springer,第 599 卷,第 1205 – 1214 页 https://doi.org/10.1007/978-3-030-31680-8_115 。ISBN 978-3-030-31679-2。2019
4. 典型散射问题:散射问题的定义、斯托克斯参数、穆勒矩阵、相函数、散射和吸收效率、消光、光影定理、平面波展开、球面谐波、电磁多极子、均匀球体的米氏系数、电偶极子和磁偶极子以及孤立球体的定向散射、瑞利散射、瑞利-甘斯近似、导体和电介质圆柱体的平面波散射。
与目前的平面传感器相比,曲面成像传感器可显著减小成像系统的尺寸、重量和成本,同时减轻离轴光学像差。在过去二十年中,解锁这些关键功能引起了主要参与者的兴趣。SILINA 一直在开发一种可适应各种传感器特性的 CMOS 图像传感器弯曲工艺。该工艺使图像传感器能够变形为各种形状,从而最大限度地提高每个成像系统的性能。事实上,曲面 CMOS 图像传感器 (CIS) 有助于制造紧凑型光学仪器,尤其是成像仪、望远镜和光谱仪。简化光学系统可以将光机约束从设计阶段释放到集成阶段。如今,自由曲面光学元件参与了满足紧凑、快速、广角和高分辨率系统共同需求的解决方案的开发。然而,自由曲面在制造和计量方面仍然极其昂贵。此外,场曲像差仍然难以校正,而曲面 CIS 则为此提供了合适的解决方案。2021 年初,SILINA 展示了球面和非球面 CIS 的制造,为光学系统设计开辟了新领域。光学设计师现在可以考虑各种传感器形状,通过考虑球面、非球面或更复杂的焦面来优化他们的系统。
摘要。详细分析了使用平面和曲面光子微机电系统镜进行高斯光束的自由空间耦合。分析了理论背景和非理想效应,例如有限的微镜范围、球面微镜曲率不对称、轴未对准和微镜表面不规则。使用推导的公式从理论和实验上研究和比较平面(一维)、圆柱形(二维)和球面(三维)微镜的行为。分析重点关注曲面微镜曲率半径与入射光束瑞利范围相当的尺寸范围,也对应于参考光斑尺寸。考虑到可能的非理想性,推导出基于传输矩阵的场和功率耦合系数,用于一般微光学系统,其中考虑了微系统切向和矢状平面中的不同矩阵参数。结果以归一化量的形式呈现,因此研究结果具有普遍性,可应用于不同情况。此外,还制造了形状可控的硅微镜,并用于实验分析可见光和近红外波长的耦合效率。© 作者。由 SPIE 根据 Creative Commons Attribution 4.0 International 许可证出版。分发或复制本作品的全部或部分内容需要完全注明原始出版物,包括其 DOI。[DOI:10.1117/1.JOM.2.3.034001]
匹兹堡大学物理与天文学系,宾夕法尼亚州匹兹堡 15260 * 通讯作者,电子邮件:pth9@pitt.edu 摘要 量子信息科学是一个快速发展的跨学科领域,吸引了学术界和行业专家的广泛关注。它需要来自各种传统领域的人才,包括物理学、工程学、化学和计算机科学等。为了让学生为这样的机会做好准备,重要的是让他们打下坚实的量子信息科学基础,量子计算在其中起着核心作用。在本研究中,我们讨论了布洛赫球面教程的开发、验证和评估,布洛赫球面是一种有用的可视化工具,可用于培养对单个量子比特(量子位)的直觉,而单个量子比特是任何量子计算机的基本组成部分。在学生接受有关必修主题的传统讲座式指导后,以及在参与教程后,我们对他们的理解进行了评估。我们观察、分析并讨论他们在教程中涵盖的概念上的表现进步。简介 量子信息科学与工程 (QISE) 是一个令人兴奋的跨学科领域,可在量子计算、量子通信和网络以及量子传感中应用,这些应用因多种原因而吸引着科学家和工程师。计算机科学家和工程师正在开发用于解决各种问题的量子算法,包括传统计算机无法大规模解决的问题。例如,在传统计算机上,对大素数乘积进行因式分解的问题会随着素数的大小呈指数增长,但在使用 Shor 算法的量子计算机上,该问题的大小大致为多项式。对于未来科学应用,物理学家和化学家也对量子计算机解决其学科中重要问题的潜力感到兴奋,其中求解薛定谔方程起着重要作用。开发强大的量子比特 (qubit) 和可扩展的量子计算机需要物理学家和工程师的专业知识。由于所有这些原因以及其他原因,这一研究领域对于许多来自科学和工程学科、对 QISE 相关领域感兴趣的学生来说,具有巨大的发展前景 [1,2]。用于介绍量子态及其可视化的教学工具之一是 Bloch 球,它允许可视化量子比特(量子计算机的基本功能单元)的状态。它可以成为理解双态系统特性的重要而有力的辅助手段,但学生往往难以理解。此外,Bloch 球是当前研究(包括量子传感和断层扫描)中非常有用的工具,该领域的实验者经常使用它来表征工作中的单个量子比特。布洛赫球面可以让人们以图形方式了解单量子比特状态,包括通过密度矩阵的混合状态,以及可以通过单量子比特门完成的操作。