材料Sio 2。在拓扑模式下,电场高度局部位于分层结构的反转中心(也称为界面),并成倍地衰减到批量上。因此,当从战略上引入非线性介电常数时,出现了非线性现象,例如Biscable状态。有限元数值模拟表明,当层周期为5时,最佳双态状态出现,阈值左右左右。受益于拓扑特征,当将随机扰动引入层厚度和折射率时,这种双重状态仍然存在。最后,我们将双态状态应用于光子神经网络。双态函数在各种学习任务中显示出类似于经典激活函数relu和Sigmoid的预测精度。这些结果提供了一种新的方法,可以将拓扑分层结构从拓扑分层结构中插入光子神经网络中。
图 1a 显示了不同形式的神经刺激通常如何用于激活或抑制神经信号(动作电位)。动作电位是细胞膜的去极化,钾和钠等离子通过离子通道穿过细胞膜,从而产生级联效应。激活和抑制都有重要的临床用途:激活可用于恢复因创伤或帕金森病等退行性神经疾病而受损的神经系统部分功能,而抑制功能可以抑制癫痫发作期间大脑的功能障碍区域等。这种控制只是假设的理想设备的众多参数之一,如图 1b 所示。它将是低功耗的,以防止设备发热并延长电池寿命(或理想情况下是无线供电,但保持足够高且可控的功率水平是一项挑战 [9] ),谨慎、无创且兼容磁共振成像 (MRI),[10] 精确,但可远距离控制。它不会通过加热、光化学损伤或电荷积聚来损害组织。它将具有神经元选择性,并且具有易于维持的效果,但也可能
Pustimbara博士于2019年开始研究5-氨基甲酸(ALA),同时继续在日本进行研究。 ALA是一种天然存在的氨基酸,通常在体内产生,但也可以在补充剂和治疗中外源使用。目前,它通常用于用于医疗目的的癌症的光动力诊断,但ALA具有在其他疾病的药物治疗中的巨大潜力。 Pustimbara博士开始了他的研究,该研究对在干细胞培养物中使用ALA的试验进行了一种称为线粒体脑病,乳酸性酸中毒和中风样发作(称为Melas综合征)的罕见疾病。迄今为止,尚无对疾病产生重大影响的治疗方法,Pustimbara博士发现,使用IPS细胞系并将ALA和SFC一起使用可以改善与线粒体功能相关的蛋白质的表达。此外,我们对脂肪细胞祖细胞的分化过程进行了研究,发现使用ALA和SFC大大减少了在3T3-L1分化过程结束时产生的脂肪细胞量。 Pustimbara博士在他的博士研究中使用了ALA和Hemin在癌细胞中使用的不同组合。 Hemin是一种含有氯的含铁的卟啉,由血液中常见的血红素组形成。使用胃癌细胞的研究表明,ALA和HEMIN可以通过增加细胞内PPIX积累和活性氧的产生来降低癌细胞的存活高达18%(Pustimbara等,2024)。除了第一个发现这一点的研究外,我们发现ALA和HEMIN的结合可能是在癌症疾病中使用光动力疗法的另一种选择。
当具有整数自旋的粒子在低温和高密度下聚集时,它们会发生玻色-爱因斯坦凝聚 (BEC)。原子、磁振子、固态激子、表面等离子体极化子和与光耦合的激子表现出 BEC,由于大量占据相应系统的基态,因此产生高相干性。令人惊讶的是,最近发现光子在有机染料填充的光学微腔中表现出 BEC,由于光子质量低,这种情况发生在室温下。在这里,我们证明无机半导体微腔内的光子也会热化并经历 BEC。虽然人们认为半导体激光器是在热平衡之外运行的,但我们在系统中确定了一个热化良好的区域,我们可以清楚地区分激光作用和 BEC。半导体微腔是探索量子统计光子凝聚体的物理和应用的强大系统。实际上,光子 BEC 在比激光器更低的阈值下提供其临界行为。我们的研究还显示了另外两个优点:无机半导体中没有暗电子态,因此这些 BEC 可以持续存在;量子阱提供更强的光子-光子散射。我们测量了一个未优化的相互作用参数 (̃ g ≳ 10 –3),该参数足够大,可以了解 BEC 内相互作用的丰富物理特性,例如超流体光。
1)F。Kawano,H。Suzuki,A。Furuya,M。Sato:Nat。社区。,6,6256(2015)。2)Y. Nihongaki,F。Kawano,T。Nakajima,M。Sato:Nat。生物技术。,33,755(2015)。3)Y. Nihongaki,T。Otabe,Y。Ueda,M。Sato:Nat。化学。生物。,15,882(2019)。4)方法,14,963(2017)。5)Y. Nihongaki,S。Yamamoto,F。Kawano,H。Suzuki,M。Sato:Chem生物。,22,169(2015)。6)生物技术。,40,1672(2022)。7)F。Kawano,R。Okazaki,M。Yazawa,M。Sato:Nat。化学。生物。,12,1059(2016)。8)natl。学院。SCI。 U.S.A.,116,11587(2019)。 9)K。Morikawa,K。Furuhashi,C。DeSena-Tomas,A。L。Garcia-Garcia,R。Bekdash,A。D。Klein,N。Gallerani,H。E。E. Yamamoto,S.-H。 E. Park,G。S。Collins,F。Kawano,M。Sato,C.-S。 Lin,K。L. Targoff,E。Au,M。Salling,M。Yazawa:Nat。 社区。 ,11,2141(2020)。SCI。U.S.A.,116,11587(2019)。 9)K。Morikawa,K。Furuhashi,C。DeSena-Tomas,A。L。Garcia-Garcia,R。Bekdash,A。D。Klein,N。Gallerani,H。E。E. Yamamoto,S.-H。 E. Park,G。S。Collins,F。Kawano,M。Sato,C.-S。 Lin,K。L. Targoff,E。Au,M。Salling,M。Yazawa:Nat。 社区。 ,11,2141(2020)。U.S.A.,116,11587(2019)。9)K。Morikawa,K。Furuhashi,C。DeSena-Tomas,A。L。Garcia-Garcia,R。Bekdash,A。D。Klein,N。Gallerani,H。E。E. Yamamoto,S.-H。 E. Park,G。S。Collins,F。Kawano,M。Sato,C.-S。 Lin,K。L. Targoff,E。Au,M。Salling,M。Yazawa:Nat。社区。,11,2141(2020)。
出版者:公益财团法人激光技术研究所 主编:谷口诚二 邮编:550-0004 大阪市西区靱本町 1-8-4 大阪科学技术中心大楼 4 楼 电话:(06) 6443-6311 传真:(06) 6443-6313 http://www.ilt.or.jp
摘要:我们从理论上研究了低频光脉冲与拓扑和磁有序两七重层 (2-SL) MnBi 2 Te 4 (MBT) 和 MnSb 2 Te 4 (MST) 中的声子共振的影响。这些材料具有相同的对称性和原始形式的反铁磁基态,但表现出不同的磁交换相互作用。在这两种材料中,剪切和呼吸拉曼声子都可以通过与光激发红外声子的非线性相互作用来激发,使用可以在当前实验装置中获得的强激光脉冲。光诱导的瞬态晶格畸变导致有效层间交换相互作用和磁序的符号发生变化,并伴有拓扑能带跃迁。此外,我们表明,通常存在于 MBT 和 MST 样品中的中度反位无序可以促进这种影响。因此,我们的工作确立了 2-SL MBT 和 MST 作为实现非平衡磁拓扑相变的候选平台。
光子霍尔效应 (PHE) 早在 20 多年前就被预测 [1] 并被测量 [2]。它指的是沿垂直于入射电流和磁场的优先方向散射的电磁通量,这与电子传导中的 (异常) 霍尔效应非常相似。研究表明,PHE 源自介电米氏球单次散射中的法拉第旋转 [3],并在纯电偶极耦合区域(瑞利区域)中消失。因此,PHE 不会发生在原子的单次光散射中,而是由多次散射 [4] 或电偶极跃迁与更高的多极子发生干涉时产生的 [5]。在最近的文献中,人们发现了许多或多或少相关的效应,例如光子自旋霍尔效应 [6–8]、光的量子自旋霍尔效应 [9]、声子霍尔效应 [10]、等离子体霍尔效应 [11] 甚至其他光子霍尔效应 [12]。在具有中心光源的散射介质中,沿 z 轴施加均匀磁场 B 0 时,PHE 表现为绕场线旋转的电流。与 PHE 相关的坡印廷矢量由 S PHE = DH b B 0 × ∇ ρ ( r , t ) 给出,其中 ρ ( r , t ) 为电磁能量密度,DH ( B 0 ) 为霍尔扩散常数,其符号由法拉第旋转方向决定。最简单的情况是考虑一个点源 P ( r , t ) = P ( t ) δ ( r ),将功率 P 注入扩散常数为 D 的无限扩散介质中。对于单次能量为 W 的辐射,P ( t ) = Wδ ( t ),我们可以代入扩散方程的著名解,得到:
