纠缠纠缠的探针,纠缠的物质Gerardo Ortiz物理系,印第安纳大学,布卢明顿,47405,美国,美国Quantum Science and Engineering Center,Indiana University,Bloomington,47408,美国量子量子计算机研究所47408潜在的微观机制引起了异国情调的宏观现象,例如高温超导性。量子纠缠探针可以揭示目标物质的固有纠缠吗?我们最近[1-3]开发了一个纠缠的中子束,其中可以用自旋,轨迹和能量纠缠单个中子。为了证明这些光束中的纠缠,我们制定了情境不平等的中子干涉测量测量,其违规表明了爱因斯坦当地现实主义的崩溃。反过来,从纳米到微米到微米的中子束的可调节纠缠(自旋回波)长度以及从PEV到NEV的能量差异为物质中纠缠中子散射的未来时代打开了途径。通过这种新颖的纠缠探针可以提取哪种信息?最近的一般量子多体纠缠 - 探针散射理论[4]提供了一个框架来回答这个问题。有趣的是,通过仔细调整探针的纠缠和固有的连贯性能,可以直接访问目标材料的内在纠缠。这个理论框架支持以下观点:我们的纠缠梁可以用作多功能科学工具。[1] J. Shen等。11,930(2020)。我们目前正在追求几个新想法,并使用轨道角动量[5]开发自旋纹理的纠缠梁[5],以在候选量子旋转液体,非常规的超导体和手性量子材料中进行未来的实验。al。,自然界。[2] S. Lu等。al。,物理。修订版A 101,042318(2020)。[3] S. J. Kuhn等。al。,物理。修订版研究3,023227(2021)。[4] A.A. Md。Irfan,P。Blackstone,R。Pynn和G. Ortiz,New J. Phys。 23,083022(2021)。 [5] Q. Le Thien,S。McKay,R。Pynn和G. Ortiz,物理学。 修订版 b 107,134403(2023)。Irfan,P。Blackstone,R。Pynn和G. Ortiz,New J. Phys。23,083022(2021)。[5] Q.Le Thien,S。McKay,R。Pynn和G. Ortiz,物理学。 修订版 b 107,134403(2023)。Le Thien,S。McKay,R。Pynn和G. Ortiz,物理学。修订版b 107,134403(2023)。
面等离子体共振,促进了先进传感器的发展。[2,3] 在介电材料上制造的纳米孔阵列——更普遍地说是由亚波长直径的孔组成的规则有序结构——构成了集成二维光子晶体和全介电超表面架构的基础,能够以前所未有的水平限制和操纵光(包括幅度、光谱和空间管理)。[4] 这种等离子体和全介电纳米结构的纳米制造的通常技术方法依赖于各种工具和方法,其中包括聚焦离子束、电子束、光刻、反应离子蚀刻等。[5,6] 这些制造方法成熟且性能高,然而它们速度慢,需要针对所用每种材料进行优化的几个步骤和技术,从而不可避免地增加了整个过程的总成本和复杂性。未来的先进设备现在要求除了利用完美控制的平面纳米图案(在 X 和 Y 维度)之外,还需要利用第三维度(Z)。[7] 特别是,深度至少达到几微米的纳米孔阵列排列可以大大拓宽纳米光子结构的可能设计和功能范围。[7,8] 然而,在材料表面制造具有圆柱形轮廓的如此深的孔的技术具有挑战性。[9–12] 因此,引入一种多功能的制造方法,将孔深度添加为一个直接且独立的自由度,有望形成先进的架构。在此背景下,我们探索超快激光加工作为在参考介电材料熔融石英表面创建深气孔的直接方法。所谓“直接”,是指通过一步工艺制造一个孔,只用一次激光照射即可烧蚀物质,无需任何额外处理(例如化学蚀刻[13]),也无需平移目标材料。[14] 尽管超短脉冲直接激光烧蚀的最终空间分辨率尚未达到足够的性能标准,无法与传统纳米制造工艺相媲美,无法制造功能性纳米光子元件,但我们的目标是表明它代表了一种替代和互补的解决方案,在速度、无掩模和一步工艺、不需要真空环境或化学品方面具有吸引人的优势。此外,纳米结构可以在单个
半导体计量的 TSOM 方法 Ravikiran Attota**、Ronald G. Dixson、John A. Kramar、James E. Potzick、András E. Vladár、Benjamin Bunday*、Erik Novak # 和 Andrew Rudack* 美国国家标准与技术研究所,美国马里兰州盖瑟斯堡 20899 *SEMATECH,美国纽约州奥尔巴尼 12203 # Bruker Nano Surfaces Division,美国亚利桑那州图森 85756 摘要 离焦扫描光学显微镜 (TSOM) 是一种新型计量方法,可使用传统光学显微镜实现 3D 纳米级测量灵敏度;测量灵敏度与使用散射法、扫描电子显微镜 (SEM) 和原子力显微镜 (AFM) 的典型灵敏度相当。TSOM 可用于反射和透射模式,适用于各种目标材料和形状。已通过实验或模拟证明的纳米计量应用包括缺陷分析、检测和过程控制;临界尺寸、光掩模、覆盖、纳米粒子、薄膜和 3D 互连计量;线边缘粗糙度测量;以及 MEMS/NEMS 中零件的纳米级运动。可能受益的行业包括半导体、数据存储、光子学、生物技术和纳米制造。TSOM 相对简单且价格低廉,具有高吞吐量,并为 3D 测量提供纳米级灵敏度,可能在制造过程中显著节约成本并提高产量。 关键词:TSOM、透焦、光学显微镜、纳米计量、过程控制、纳米制造、纳米粒子、覆盖计量、临界尺寸、缺陷分析、尺寸分析、MEMS、NEMS、光子学 1. 引言 对进行纳米级 3D 测量的工具的需求非常高,因为纳米级的尺寸信息是纳米技术和纳米科学进步的必要条件 [1,2]。原子力显微镜 (AFM)、扫描隧道显微镜 (STM) 和扫描电子显微镜 (SEM) 等多种工具通常用于提供这种尺度的测量。然而,随着纳米技术的商业化,快速可靠的纳米尺度特征测量将变得越来越重要 [1,2]。基于光学的工具具有优势,因为它们具有相对较低的拥有成本和较高的吞吐量,并且通常完全无污染和无损。人们常常误以为光学显微镜由于衍射而不适合测量小于照明波长一半的特征(可见光区域中 200 纳米大小的特征)的尺寸 [3]。当然,多年来,光学显微镜一直被用于通过实验与模型比较来测量远低于照明波长一半的光掩模线宽特征。当然,以衍射为主的图像使得对目标进行有意义的分析变得困难。然而,可以通过以下方法规避这一限制:(i) 将图像视为代表目标的数据集(或信号);(ii) 使用一组通过焦点的图像,而不是一幅“最佳焦点”图像;(iii) 利用高度发达的光学模型 [4-6]。___________________________________________________________________ ** 通讯作者:ravikiran.attota@nist.gov;电话:1 301 975 5750