在物理学中长期以来已经知道,当光被限制在很小的体积中时,可能会发生有趣的现象[1]。最著名的自发发射在腔中被光扩增,从而导致称为激光器的集体光子模式[2,3]。自从这一发现以来,对光腔的丰富研究传统已经发展出了一些开创性和基本发现。在当前的讨论中,特别有趣的是,光腔内的光线相互作用可以大大增强[4],因此,当物质被放置在光腔中时,双重光 - 亮点特征的准粒子可以形成,因此称为polaritons。已经产生了这些极化子的大量结果[5],并且仍在深入研究它们的形成和表征,并面临许多挑战。例如,在这一研究中,一个很大的里程碑是实现了极化玻色 - 因子凝结物[6,7]。最近开发的想法试图将焦点从极地转变为轻度驱动现象转向其形成对托管材料的作用。在一个称为极化化学的开创性领域中[8]光态状态用于增强和控制化学反应。形成极化子已通过改变势能格局来增强分子中的反应途径[9-14]。在没有实际光子的情况下。这种真空腔材料工程与通常广泛研究的集体效应和驱动(激发)偏振状态的凝结的情况形成鲜明对比。至关重要的是,在极化化学中表明,在强的耦合方案中,腔体中电磁场的真空波动可能会逐渐到电子结构的过渡,因此在黑暗腔中可以发生新的诱发现象,即类似地,与限制光子模式的空腔量子量子 - 电动力学耦合可以通过强烈耦合到真空波动的量子材料的性质进行更改。正式,根据自2010年初以来所做的工作,作为由欧洲研究委员会资助的两个主要项目的一部分(Dynamo 5和
钢铁行业需要大大减少温室气体(GHG)的排放,因为它被认为是全球温室气体排放的主要工业贡献者之一。由于CO和CO 2以高浓度出现在钢铁磨机气体中,因此可能选择的一种是利用CO和CO 2来生产增值化学品。遵循此目标,开发了一种碳捕获和利用(CCU)技术,将CO和CO 2从钢厂的爆炸炉气(BFG)转换为多元醇的构建块。然后使用这些多元醇生产聚氨酯(PUR),用于制造涂料和刚性泡沫以用于绝缘板。用于评估和比较该新型CCU系统与现有钢和多元醇系统的生命周期环境影响,前Aante生命周期评估(LCA)。将CCU系统的三种可能方案与现有钢和多元醇系统进行了比较,该系统通过执行LCA和识别热点进行评估。与现有技术相比,CCU技术的所有三种情况均表现出改善的环境性能,尽管碳足迹最大减少了约10%。用于生产CCU多元醇的能量和化学物质被确定为所有三种情况生命周期影响的主要热点。
基于空腔的X射线自由电子激光器(CBXFEL)是完全相干X射线源开发的未来方向。cbxfels由一个低射精的电子源,一个带有几个失调器和chicanes的磁铁系统以及一个X射线腔。X射线腔存储并循环X射线脉冲,以与电子脉冲重复相互作用,直到FEL达到饱和。CBXFEL腔需要低损坏波前的光学组件:接近100%的反射性X射线钻石钻石bragg反射晶体,远对偶联设备,例如薄钻石膜或X射线膜,以及无X射线光栅,以及不含焦点的聚焦元素。在Argonne国家实验室,SLAC国家加速器实验室和Spring-8的协作CBXFEL研究与开发项目的框架中,我们在这里报告了CBXFEL腔的X射线光学组件的设计,制造和表征,包括高度反射性的钻石晶体液体,包括钻石晶体的薄膜和薄膜液体,包括imondivelivity单色。所有设计的光学组件都在高级光子源上进行了充分表征,以证明其对CBXFEL腔应用的西装。
*通讯作者。1 Max Planck物质结构和动态研究所,德国汉堡。2物理系,哥伦比亚大学,美国纽约,美国。 3 rwth Aachen University和Duture Information Technology的Jara-Fundamentals,Aachen,Aachen,Div foreire der der der statistischen physik。 4日本杜斯库巴国家材料科学研究所电子和光学材料研究中心。 5日本杜斯库巴国家材料科学研究所材料纳米构造研究中心。 6计算量子物理中心,西蒙斯基金会基金研究所,美国纽约,美国。 7 Cnano-BiospectRoscopy Group,Dectionalmo de Fisica de Materiales,San Sebasti´an,San Sebasti´an大学。 8理论物理学研究所和不来梅计算材料科学中心,德国不来梅大学,德国不来梅大学。 9 Laboratoire de Lecole de L'Ecole Normale Sup´erieure,Universit´e PSL,CNRS,Sorbonne Universit´e,Paris-Cit´eo,Paris-cit´eo,Paris,Paris,France。 法国德国大学学院10大学。2物理系,哥伦比亚大学,美国纽约,美国。3 rwth Aachen University和Duture Information Technology的Jara-Fundamentals,Aachen,Aachen,Div foreire der der der statistischen physik。4日本杜斯库巴国家材料科学研究所电子和光学材料研究中心。5日本杜斯库巴国家材料科学研究所材料纳米构造研究中心。6计算量子物理中心,西蒙斯基金会基金研究所,美国纽约,美国。7 Cnano-BiospectRoscopy Group,Dectionalmo de Fisica de Materiales,San Sebasti´an,San Sebasti´an大学。8理论物理学研究所和不来梅计算材料科学中心,德国不来梅大学,德国不来梅大学。 9 Laboratoire de Lecole de L'Ecole Normale Sup´erieure,Universit´e PSL,CNRS,Sorbonne Universit´e,Paris-Cit´eo,Paris-cit´eo,Paris,Paris,France。 法国德国大学学院10大学。8理论物理学研究所和不来梅计算材料科学中心,德国不来梅大学,德国不来梅大学。9 Laboratoire de Lecole de L'Ecole Normale Sup´erieure,Universit´e PSL,CNRS,Sorbonne Universit´e,Paris-Cit´eo,Paris-cit´eo,Paris,Paris,France。法国德国大学学院10大学。
醋。 (我做了一些修改。)我对技术的进步感到惊讶,但与此同时,我也意识到,教育早已被认为是一个
我们提出了一项详细的研究,该研究对具有连续体的quasibound状态的机械符合光子晶体的微腔。最近预计此类系统将减少Fabry-Pérot-type光学机械腔中的光损失。但是,它们需要两个相互面对的光子晶体平板,这对实验实现构成了巨大的挑战。我们研究了如何简化这样的理想系统,并且仍然在连续体中表现出quasibound状态。我们发现,面向分布式的bragg反射的悬浮的光子晶体平板实现了连续体中具有准态状态的光力学系统。在该系统中,可以消除辐射腔损失,以至于仅由材料吸收的耗散性损失占主导地位。这些建议的光力学腔设计预计将具有超过10 5的光学质量因子。
最近的实验表明,在振动强耦合(VSC)方面的极性子可以改变化学反应性。在这里,当将单个分子耦合到光腔时,我们介绍了VSC模化速率常数的完整理论,在该光腔中,人们了解了光子模式寿命的作用。分析表达表现出鲜明的共振行为,当腔频率与振动频率匹配时,达到最大速率常数。该理论解释了WHYVSC速率常数修饰与腔外振动的光谱非常相似。此外,我们讨论了VSC模化速率常数的温度依赖性。该分析理论与所有探索机制的运动层次(HEOM)模拟的数值确切层次方程(HEOM)非常吻合。最后,当考虑Fabry-Pérot腔内的平面动量时,我们讨论了正常发病率的共振条件。
对于现代量子光学的各种应用,无论是在实验学术研究和商业量子技术中,都需要与光学谐振器的量子发射器的强耦合,并且同时在此谐振器中同时长期光子寿命很重要。满足这些实际应用这些要求的一些最有前途的系统是纤维上的微腔[1-4],离子束蚀刻的介电谐振器[5]或微型组装结构[6]。可以通过紧密定位单个腔光子光子(即使腔非常小)来实现量子发射极与光学循环的强耦合。但是,对于大多数逼真的量子信息处理方案,需要从侧面对发射极的光学访问,例如,用于光学冷却[7],状态准备和最终状态读数[8]。,将原子或离子传递到腔内的通道,并且将诱捕结构的整合到腔内可能会对骑士长度施加进一步的约束。在离子陷阱量子计算的情况下[9],形成腔的介电镜还可以散布由于其电敏感性而捕获离子所需的射频频率,并且由于其面部电荷而导致的,如果它们离陷阱电极太近[10,11]。总体而言,因此需要在量子信息应用中使用的光腔,以将强耦合速率与低损失相结合,同时还可以使镜子足够分开。让我们首先审查主参数,以使光谐振器与单个细胞进行强耦合。我们在这里工作的目的是提出一种新方法来实现这些要求,从球形镜的范式转移到与标准高斯模式相比,具有更好的配置属性的工程师光腔模式。在两级发射极之间的相干耦合,例如量子点,离子或冷原子,位于具有光学场模式E(r)的腔坐标为r,其特征是强耦合