即使实验被冷却至宇宙中最低的温度(约10 mk),并且使用Josephson参数放大器(JPA)来最大程度地减少噪声,但它们引入了基本噪声(SQL,标准量子量极限噪声)
1 法国里昂第一大学 IP2I,CNRS/IN2P3,IP2I-Lyon,F-69622 维勒班 2 加拿大安大略省金斯顿皇后大学机械与材料工程系 K7L 3N6 3 加拿大安大略省金斯顿皇后大学物理、工程物理与天文学系 K7L 3N6 4 法国格勒诺布尔-阿尔卑斯大学 LPSC,CNRS/IN2P3,格勒诺布尔 38026 5 加拿大皇家军事学院化学与化学工程系,安大略省金斯顿 K7K 7B4 6 加拿大阿尔伯塔大学物理系,艾伯塔省埃德蒙顿 T6G 2R3 7 加拿大巴黎萨克雷大学 IRFU,CEA,F-91191 伊维特河畔吉夫 8 劳伦森物理与天文学系大学,加拿大安大略省萨德伯里 P3E 2C6 9 SNOLAB,加拿大安大略省莱夫利 P3Y 1N2 10 Arthur B. McDonald 加拿大天体粒子物理研究所,皇后大学,加拿大安大略省金斯顿 K7L 3N6 11 SUBATECH,IMT-Atlantique/CNRS-IN2P3/南特大学,法国南特 44307 12 太平洋西北国家实验室,美国华盛顿州里奇兰 99352 13 伯明翰大学物理与天文学院,英国伯明翰 B15 2TT 14 塞萨洛尼基亚里士多德大学,希腊塞萨洛尼基 54124
1 法国里昂第一大学 IP2I,CNRS/IN2P3,IP2I-Lyon,F-69622 维勒班 2 加拿大安大略省金斯顿皇后大学机械与材料工程系 K7L 3N6 3 加拿大安大略省金斯顿皇后大学物理、工程物理与天文学系 K7L 3N6 4 法国格勒诺布尔-阿尔卑斯大学 LPSC,CNRS/IN2P3,格勒诺布尔 38026 5 加拿大皇家军事学院化学与化学工程系,安大略省金斯顿 K7K 7B4 6 加拿大阿尔伯塔大学物理系,艾伯塔省埃德蒙顿 T6G 2R3 7 加拿大巴黎萨克雷大学 IRFU,CEA,F-91191 伊维特河畔吉夫 8 加拿大劳伦森大学物理与天文学系加拿大安大略省萨德伯里 P3E 2C6 9 SNOLAB,加拿大安大略省莱夫利 P3Y 1N2 10 加拿大皇后大学亚瑟·B·麦克唐纳天体粒子物理研究所,加拿大安大略省金斯顿 K7L 3N6 11 SUBATECH,IMT-Atlantique/CNRS-IN2P3/南特大学,法国南特 44307 12 太平洋西北国家实验室,华盛顿州里奇兰 99352,美国 13 伯明翰大学物理与天文学院,英国伯明翰 B15 2TT 14 塞萨洛尼基亚里士多德大学,希腊塞萨洛尼基 54124
铁磁轴子晕镜利用轴子与电子自旋的相互作用来寻找以轴子形式存在的暗物质。它由一个轴子-电磁场传感器和一个灵敏的射频探测器组成。前者是一个光子-磁振子混合系统,后者基于量子限制约瑟夫森参量放大器。混合系统由十个直径为 2.1 毫米的钇铁石榴石球组成,通过静态磁场耦合到单个微波腔模式。我们的装置是迄今为止最灵敏的射频自旋磁强计。最小可检测场为 5 . 5 × 10 − 19 T,积分时间为 9 小时,对应于轴子-电子耦合常数 g aee ≤ 1 的极限。 7 × 10 − 11 @ 95% CL 我们研制的晕镜的科学运行得到了暗物质轴子对电子耦合常数的最佳极限,频率跨度约为120 MHz,对应轴子质量范围为42 . 4 – 43 . 1 μ eV。这也是第一台仅通过改变静磁场就能进行宽轴子质量扫描的仪器。
a 法国里昂第一大学 IP2I,CNRS/IN2P3,IP2I-Lyon,F-69622 维勒班 b 法国皇后大学机械与材料工程系,加拿大安大略省金斯顿 K7L 3N6 c 法国皇后大学物理、工程物理与天文学系,加拿大安大略省金斯顿 K7L 3N6 d 法国格勒诺布尔-阿尔卑斯大学 LPSC,CNRS/IN2P3,38026 格勒诺布尔 e 法国皇家军事学院化学与化学工程系,加拿大安大略省金斯顿 K7K 7B4 f 加拿大阿尔伯塔大学物理系,加拿大艾伯塔省埃德蒙顿 T6G 2R3 g 法国巴黎萨克雷大学 IRFU,CEA,F-91191 伊维特河畔吉夫 h 法国劳伦森大学物理与天文学系,安大略省萨德伯里 P3E 2C6,加拿大 i SNOLAB,加拿大安大略省莱夫利 P3Y 1N2 j Arthur B. McDonald 加拿大天体粒子物理研究所,皇后大学,加拿大安大略省金斯顿 K7L 3N6 k SUBATECH,IMT-Atlantique/CNRS-IN2P3/南特大学,法国南特 44307 l 太平洋西北国家实验室,华盛顿州里奇兰 99352,美国 m 伯明翰大学物理与天文学院,英国伯明翰 B15 2TT n 塞萨洛尼基亚里士多德大学,希腊塞萨洛尼基 54124
我的研究重点是超导电子学在量子计算、量子模拟、超低噪声放大、精密测量和基础量子物理研究方面的开发和应用。这项工作包括我研究生和博士后研究的延伸,研究领域包括超导量子计算、非常规超导性和轴子检测。我还专注于开放量子系统、量子多体物理和量子传感等新领域。我对使用超导电路研究基础物理的实验特别感兴趣,例如量子测量问题:确定性与量子叠加的相互作用如何导致我们经典的单一随机测量结果的现实?
奇点分辨率、暗物质和暗能量:人们一直期望量子力学能够解决经典时空奇点问题。在最近的一篇论文(Das, Phys. Rev. D89 (2014) 084068)中,人们发现这可以通过一种简单的方式实现:在 Raychaudhuri 方程中用量子(Bohmian)轨迹取代经典测地线(该方程通过霍金-彭罗斯奇点定理预测所有经典测地线都是不完整的,时空是奇异的),并表明这些量子轨迹实际上是完整的。换句话说,自然界中基本粒子的量子轨迹将永远延续下去,永远不会遇到任何奇点。此外,这还产生了一种新的量子势,它转化为弗里德曼方程中的宇宙常数项,而弗里德曼方程控制着我们宇宙的演化。由于对量子波函数有一些合理的假设,即它在大尺度上是均匀和各向同性的,与宇宙学原理一致),并且它代表具有小质量的引力子或轴子的凝聚体,与所有理论和观察一致,然后正确地再现了自然界中观察到的小宇宙常数(暗能量)(Ali,Das,Phys. Lett. B741(2015)276)。我们还计算了这种凝聚体的临界温度
飞机或旋翼机燃气涡轮发动机某些关键子系统的电气化为下一代航空发动机提供了许多宝贵的优势,如减轻重量、降低能耗、提高子系统和整个推进系统的效率、加快响应速度、更快更容易维修、比液压和气动系统可靠性更高、减少油耗、提高有效载荷能力、降低总生命周期成本、提高可维护性、发动机维护和操作更清洁、更好地分配机载资源、为维护和客户提供实时数据、提高健康监测能力等。发动机子系统的电气化还可以开发新的创新型飞机和发动机配置,例如,去除笨重而复杂的(发动机和/或飞机)附件驱动变速箱(ADG)或为 IGV、推力反向器门或任何其他可变几何部件引入和使用更多的 EMA(机电执行器)。在发动机和子系统(如润滑系统)中集成更多更智能的传感器是另一个明显的优势(例如油渣监测传感器或油箱液位传感器)。还将讨论更多电气子系统的集成,并了解与电源和热管理相关的固有风险(参见 AVT-RTG-333“将推进、电源和热子系统模型集成到飞行器概念设计中”)。因此,建议对涡扇和涡轴子系统电气化的当前趋势进行分析,并组织关于此主题的 RSM,目的是将 AVT 小组定位在此技术发展的前沿。背景
基于对少量原子的操纵或超低温下产生的量子效应的各种高灵敏度技术的开发,导致了大量量子器件的迅速普及,其中许多现在开始实现商业应用。同时,这些器件依靠从一个量子态到另一个量子态的离散状态变化,具有极高的灵敏度,使它们成为探测假定的超轻粒子或场与量子器件本身之间非常弱的相互作用的理想探测器。这导致它们在低能粒子物理领域得到广泛应用,以及近年来对与轴子、ALP 和许多其他暗物质候选者相关的低能相空间的快速探索(许多评论,包括 [1-4],都涵盖了这些应用)。这种敏感性似乎使这些设备不适合高能物理应用,因为高能物理应用的检测机制主要依赖于通过粒子与物质相互作用的准连续效应来检测和重建单个粒子的属性,将相互作用粒子对探测器主体原子进行多次电离的连续过程所沉积的电荷积分。要形成一个可以与热和统计波动区分开来的可用信号,需要进行大量这样的电离过程。此外,现有的探测器系列已经非常适合高分辨率跟踪、量热或粒子识别。在本文中,我们讨论了一些量子设备或系统,在这些量子设备或系统中,量子效应发挥了重要作用,以期将它们应用于粒子跟踪、粒子识别或量热领域。我们特别关注那些可能产生目前难以获得的信息的应用,或者现有技术的某些边界条件或
图1(续)新型合并PN轴突侧支的例子。(c)腹侧轴突侧支从同侧的主轴突从背侧的轴突穿过laminaX。(d)越过中线后对侧轴突对侧的侧支分支。(e)显微照片显示了来自面板D的盒子区,那里的侧支分支来自中央运河下方的主轴子。(f)对齐层I的重建与紧凑的略微不对称的轴突,主导细胞的侧面。(g)薄片I与以soma为中心的更稀疏,更对称的轴突。请注意,在这两种情况下(F,G),轴突主要占据laminae I – II。(h)用横向位置的重建,并带有复发轴突,该轴突还填充了DH的内侧方面。(i)显微照片显示背侧跨越较低的侧支,该侧支以垂直的,类似蜡烛的方式从高阶轴突分支。请注意,对于所有对齐的重建,脊髓,灰质和中央运河轮廓都是从包含躯体的部分中取出的;因此,遥远部分中的某些过程似乎可能落在轮廓的边界之外。轮廓的不规则性是由于在组织学过程中发生收缩和扭曲后对截面轮廓的忠实表示。箭头,在ins中的pns/下阶分支中的轴突侧支;箭头,PNS/高级分支中的主轴突;虚线,灰质的边界向背funiculus。比例尺:重建中的250 µm;面板E中的50 µm;面板中100 µm。索马和树突为蓝色,在所有重建中,轴突均为橙色。