破坏对称性的过渡是量子光学,冷凝物质和高能量物理学中封闭量子系统的一种充分理解的现象。然而,开放系统中的对称性破裂还不太了解,部分原因是这种系统所拥有的较丰富的稳态和对称结构。对于原型开放系统(林金式),可以以“弱”或“强”的方式强加单一对称性。我们表征了两种情况下可能的z n对称性转变。在Z 2的情况下,弱对称性相位的相位最多可以保证经典的位稳态结构,而强对称性相对的相位则可以得到部分保护的稳态量子。通过强度破坏的镜头查看光子猫量子,我们展示了如何在任何差距具有差距的强度误差后动态恢复逻辑信息;这种恢复在光子的数量中迅速呈指数指数级别。我们的研究建立了驱动驱动性相变和误差校正之间的联系。
摘要:在 EMPIR 项目 M y R ail S 和 W ind EFCY 的框架内,METAS 使用商用现货组件开发了电力的主要标准。唯一需要定制的部分是控制采样系统并确定电压和电流不同频率分量的幅度和相位的软件。该系统可在 DC 至 9 kHz 的范围内运行,即使信号失真也是如此。基本系统限制为 700 V 和 21 A 。其功率不确定度在工频下为 15 µW/VA ,在 9 kHz 时增加到 1.8 mW/VA 。随着扩展到 1000 V 和 360 A ,系统在工频下的功率不确定度达到 20 µW/VA ,在 9 kHz 时增加到 510 µW/VA 。对于更高的电压或更高的电流,使用相同的原理。然而,不确定性主要由来源的稳定性决定。电压和电流通道还可以独立使用来校准和测试电能质量仪器。得益于时间戳系统,该系统还可用于校准与 UTC 同步的相量测量单元。
我们提出了一个准多项式时间经典算法,用于估计在热相变点以上温度下量子多体系统的配分函数。众所周知,在最坏情况下,同样的问题在该点以下是 NP 难的。结合我们的工作,这表明量子系统相位的转变也伴随着近似难度的转变。我们还表明,在相变点以上的 n 个粒子系统中,距离至少为 Ω(log n)的两个可观测量之间的相关性呈指数衰减。当哈密顿量具有交换项或在一维链上时,我们可以将 log n 的因子改进为常数。我们结果的关键是用配分函数的复零点来表征相变和系统的临界行为。我们的工作扩展了 Dobrushin 和 Shlosman 的开创性工作,该工作涉及经典自旋模型中相关性衰减与自由能解析性之间的等价性。在算法方面,我们的结果扩展了 Barvinok 提出的一种用于解决量子多体系统经典计数问题的新方法的范围。
时空结构光为光学和光子学开辟了新的途径。当前对光的时空操控主要依赖于仅相位设备(例如液晶空间光调制器)来产生具有独特光子特性的时空光场。然而,对于时空光的复杂场,同时操纵振幅和相位的能力仍然不足,这限制了可实现的光子特性的多样性和丰富性。在本文中,提出了一种简单而通用的时空全息方法,可以任意塑造时空光。通过生成基本和高阶时空贝塞尔波包、时空晶体状和准晶体状结构以及时空平顶波包,展示了这种简单而强大的方法的能力。完全可定制的时空波包将在研究时空场的动力学和超快时空脉冲与物质之间的相互作用、揭示以前隐藏的光物质相互作用以及解锁光子学和其他领域的突破方面得到更广泛的应用。
摘要。定量磁共振成像(QMRI)需要多相的采集,通常依赖于减少数据采样和重建算法来加速扫描,这固有地构成了不良的逆概率。尽管许多研究着重于在此过程中衡量不确定性,但很少有人探索如何利用它来增强重建性能。在本文中,我们介绍了PUQ,这是一种新型的方法,它率先将不确定性信息用于QMRI重建。PUQ采用了两个阶段的重建和参数拟合框架,其中估计在重建过程中估算相位的不确定性,并在拟合阶段使用。此设计允许不确定性反映参数拟合期间不同阶段的可靠性和指导信息集成。我们评估了来自健康受试者的体内T1和T2映射数据集的PUQ。与现有的QMRI重建方法相比,PUQ在参数映射中实现了最新性能,证明了不确定性指导的有效性。我们的代码可在https:// anony-mous.4open.science/r/puq-75b2/上找到。
摘要:20 世纪 90 年代末,锁模飞秒激光器被引入作为合成和测量光频率的重要新工具。飞秒激光器的简单性、稳定性和更高的精度使其在光频率计量领域占有重要地位。此外,它们的使用正在开发基于精确控制载流子包络相位的重要新时域应用。预计参考原子和离子中的光学跃迁的窄线宽激光器将很快成为任何类型的最佳电磁频率参考,预计分数频率不稳定性低于 1 × 10 -15 τ -1/2,不确定性接近 1 × 10 -18 。与此类超精密频率标准结合使用时,飞秒激光器可充当宽带合成器,将输入光频率相位相干地转换为跨越数百太赫兹的光频率阵列和可计数的微波频率。合成过程中引入的过量分数频率噪声可接近 1 × 10 -19 的水平。
对于估计任意量子过程相位的基本任务,设计了一种基于傅里叶的量子相位估计变体,它使用多个纠缠量子比特的探测信号。对于简单的实际实现,每个探测量子比特都可以单独应用和测量。当量子比特最佳纠缠时,可以获得海森堡增强的估计效率缩放。相位估计协议可以在存在量子相位噪声的情况下同样应用。这使我们能够研究一般量子相位噪声对基于傅里叶的相位估计性能的影响。特别是,它揭示了在没有噪声的情况下发现的最佳策略随着噪声的增加逐渐失去其最优性。此外,与无噪声情况相比,在有噪声的情况下,纠缠的存在不再一致有利于估计;存在一个最佳纠缠量来最大化效率,超过该纠缠量就会变得有害。该结果有助于更好地了解量子噪声和纠缠,从而实现量子信号和信息处理。
摘要 — 快速稳定锁相环 (PLL) 在许多需要快速获得稳定频率和相位的应用中起着关键作用。在现代通信标准中,这些 PLL 被广泛用于确保精确符合动态资源分配要求。在处理器中,这些 PLL 管理动态电压频率缩放。此外,快速稳定 PLL 加快了复杂电子雷达装置中频谱的扫描速度,这对成像和扫描雷达应用特别有利。这些 PLL 所表现出的快速响应也被用于量子技术,满足了对精确频率调整以有效操纵量子比特状态的迫切需求。本文将实现快速稳定 PLL 的策略主要分为五大类技术:增强型相位频率检测、混合多子系统、VCO 启动、变速和查找表或有限状态机。本文探讨了这些技术的基本操作原理,并介绍了文献中报道的每种方法的最佳稳定时间。最后,将根据这些技术的品质因数 (FoM)、稳定时间和调谐范围对采用这些技术的架构进行评估。
非挥发相变的内存设备利用局部加热来在具有不同电性能的晶体和无定形状态之间切换。扩展这种切换到两个拓扑上不同的阶段需要受控的非易失性切换在两个具有不同对称性的晶体相之间。在这里,我们报告了在两个稳定且密切相关的晶体结构之间的可逆和非挥发性切换的观察,并具有非常不同的电子结构,在近室温的范德华(Van der waals)中,van der waals feromagnet fe 5-Δgete 2。我们表明,通过Fe位置空缺的顺序和无序,可以通过两阶段的晶体对称性来实现开关,这可以通过热退火和淬火方法来控制。这两个阶段是由于在位置排序相中保留的全局反转对称性而存在拓扑结节线的区别,这是由量子破坏性干扰在双位晶格上引起的,而在站点排序相位的反转对称性。
摘要:定量相成像实现了大体积内单个纳米对象的精确和无标记的特征,而没有对样品或成像系统的先验知识。虽然出现的共同路径实现足够简单,足以承诺进行广泛的传播,但它们的相位灵敏度仍然缺乏精确地估算单次摄取中囊泡,病毒或纳米颗粒的质量或极化性。在本文中,我们重新审视了最初专为仅强度检测器而设计的Zernike过滤概念,目的是将其调整为波前成像。我们通过基于高分辨率波前传感的数值模拟和实验来证明,简单的傅立叶平面附加组件可以显着提高对数量级增加(×12)实现的亚法物体的相位敏感性(×12),同时允许强度和相位的定量回收。这种进步允许更精确的纳米对象检测和计量学。关键字:定量相成像,灵敏度增加,纳米颗粒,散射对比度,单纳米对象