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晶体生长和高透镜稀有的相位形成 -
我们首次使用微型降低方法来证明高渗透稀土（RE）铝钙晶（Realo 3）的晶体生长，以告知未来对功能晶体的探索。为了确定组成如何影响相形成，我们从下面的列表中制定了包含五个RES的等值组成分：LU，YB，TM，ER，Y，HO，HO，HO，DY，TB，TB，GD，GD，GD，EU，SM，SM，ND，ND，PR，PR，CE，LA。要测试RES与相似的离子半径的组合是否可能有利于单相的组合物，含有连续或非连续离子半径值的RES的组成。粉末和单晶X射线衍射表明，仅包含具有相似离子半径的晶体，形成正骨单次真实3是单相。含有不同离子半径的RES或RES的混合物的晶体，即形成正骨，菱形和四方单人REARO 3的晶体是相的混合物。 通过电子探针微分析分析的单相晶体中的元素分布证实没有优先掺入任何组成部分的证据。 通过扫描电子显微镜和能量色散光谱法分析了次级相的分布和组成；次级相被视为晶体中心的一个小区域，其分支特征更靠近外表面。晶体，即形成正骨，菱形和四方单人REARO 3的晶体是相的混合物。通过电子探针微分析分析的单相晶体中的元素分布证实没有优先掺入任何组成部分的证据。通过扫描电子显微镜和能量色散光谱法分析了次级相的分布和组成；次级相被视为晶体中心的一个小区域，其分支特征更靠近外表面。
到达太阳引力透镜焦点区域并在其处运行的任务架构
∗ 首席科学家，空间材料实验室，AIAA 成员。通讯作者。† 系统工程部技术人员。‡ 高级工程专家（退休），通信系统与工程分部。§ 工程专家，制导与控制分部，AIAA 成员。¶ 高级项目负责人，系统分析与模拟分部，高级 AIAA 成员。‖ 高级项目负责人，CSG 技术。∗∗ 系统分析与模拟分部副主任。†† 研究科学家，宇宙结构研究组。
采用低损耗和低介电常数树脂制成的 3D 打印介电透镜的 Ku 波段/Ka 波段模拟和测试
根据电磁有限元法的轶事经验，这种复杂性估计为 O(N^2)。因此，理论上，将问题体积减少四倍可将解决时间减少十六倍。一个简单的比较示例是根据所述透镜问题在一个频率（35 GHz）下构建的，在 HFSS 版本 2021R2 中仅进行一次自适应传递，并在一台运行速度为 3.50GHz 的两台 8 核 Intel(R) X eon(r) Gold 6144 处理器的计算机上运行。（由于购买了基本多核 HFSS 许可选项，因此在这些模拟示例中仅使用了四个内核。）四分之一模型产生 47,588 个四面体并在 131 秒内解决，而完整模型产生 181,817 个四面体并在 2143 秒内解决。因此，此示例的速度提高了 16.35 倍。请注意，这些比较的是总运行时间，而不仅仅是矩阵求解时间。
无透镜 X 射线纳米成像：革命与机遇
简介我们正处于 3D 纳米成像方法飞速发展的时代。电子断层扫描可用于以原子分辨率对纳米粒子进行成像，但当样品厚度接近 1 µ m 时，多重散射效应开始降低可实现的空间分辨率。在可见光显微镜中，稀疏纳米粒子或可切换荧光团可以定位到厚度约为 1 µ m 的样品层中的几纳米范围内，而共聚焦和多光子显微镜可用于对厚度高达几百微米的样品实现大约 200 纳米的分辨率。然而，X 射线的独特之处在于它能够穿透毫米级样品，再加上相对缺乏多重散射和纳米级波长，从而实现高空间分辨率 [1]。随着同步加速器光源设施的不断改进，可用的准时间连续相干 X 射线通量几十年来一直以与电子学中的摩尔定律类似的速度增长，如图 1 所示。高相干通量通过提供足够的光子来对精细、低对比度的特征进行成像，使空间分辨率可以推至 10 纳米以下 [2]。进一步的增加将允许更快的成像、更大的视野，以及从对单个样本进行成像到从多个样本中获得具有统计意义的见解的能力。
采用多目标遗传算法对静电电子透镜进行多标准优化
采用多目标遗传算法 (MOGA) 优化方法，对具有五个电极和两个目标函数的静电电子光学系统的设计进行了优化。考虑的两个目标函数是固定图像平面中一次电子束的最小探针尺寸和镜头内探测器平面上的最大二次电子检测效率。耗时的步骤是计算系统电位。有两种方法可以做到这一点。第一种是使用 COMSOL（有限元法），第二种是使用二阶电极法 (SOEM)。前者使优化过程非常缓慢但准确，而后者使其快速但准确性较低。提出了一种全自动优化策略，其中基于 SOEM 的 MOGA 为基于 COMSOL 的 MOGA 提供输入系统。这加速了优化过程并将优化时间缩短了至少约 10 倍，从几天缩短到几个小时。典型的优化系统的探针尺寸为 11.9 nm，二次电子检测效率为 80%。这种新方法可以在具有一个或多个目标函数和多个自由变量的静电透镜设计中实现，是一种非常高效、全自动的优化技术。
3D 打印介电透镜可提高天线增益并扩大光束扫描角度
大多数电信和射频传感市场都在向更高性能的无线链路和传感技术迈进。为了实现这些新的吞吐量、延迟、可靠性、无线连接设备数量、可配置性和传感分辨率，从蜂窝电信到军用雷达应用，业界已投入大量资金来使用频谱的更高频率部分。这些努力要求开发更强大的先进/有源天线系统 (AAS) 用于电信，以及有源电子控制天线阵列 (AESA) 用于军事/国防传感和干扰技术。需要在更高频率下使用更复杂的 AAS 来克服与微波和毫米波通信和传感相关的高大气衰减和对准挑战。在大多数情况下，电子可控相控阵天线一直是实现 AAS 的最受探索的解决方案。
基于石墨烯微泡的近乎完美的微透镜
摘要。微泡作为透镜对于光学和光子应用（例如体积显示器、光学谐振器、将光子元件集成到芯片上、高分辨率光谱、光刻和成像）很有吸引力。然而，由于微泡形成的随机性，在硅片等基板上稳定、合理设计和均匀的微泡具有挑战性。我们描述了基于飞秒激光辐照氧化石墨烯制造的弹性微泡，其体积和曲率可精确控制。我们证明石墨烯微泡具有近乎完美的曲率，使其能够用作反射微透镜，将宽带白光聚焦到超高纵横比衍射限制的光子射流中，而不会产生色差。我们的研究结果为将石墨烯微泡集成为用于微型芯片实验室设备的纳米光子元件的透镜以及高分辨率光谱和成像应用提供了途径。
通过大脑启发的几何透镜重新思考最大流问题和波束形成设计
摘要 — 可以通过双管齐下的方法提高无线网络（如车载网络）的数据速率，即 1）通过并行独立路由提高网络流速率；2）通过波束成形码本自适应提高用户的链路速率。移动中继（如移动路边单元）由于其定位灵活，可用于实现这些目标。首先在网络层面，我们将正则化拉普拉斯矩阵建模为黎曼流形上的点，该矩阵是表示中继相关网络图的对称正定 (SPD) 矩阵。受大脑网络中不同任务的几何分类的启发，黎曼度量（如对数欧几里德度量 (LEM)）用于选择可实现最大 LEM 的中继位置。仿真结果表明，与其他传统度量（如代数连通性）相比，所提出的基于 LEM 的中继定位算法可实现并行路由并实现最大网络流速率。其次，在链路层，我们提出了一种无监督几何机器学习 (G-ML) 方法来学习每个中继相关环境的独特信道特性。鉴于空间相关衰落信道具有 SPD 协方差矩阵，它们可以在黎曼流形上表示。因此，基于 LEM 的黎曼度量用于环境信道的无监督学习，并据此构建匹配的波束成形码本。仿真结果表明，所提出的 G-ML 模型在短暂的训练期后提高了链路速率。
适用于 Ku 波段的低介电常数环保透镜
在电信智能天线系统中，透镜可用于主波束聚焦、旁瓣抑制和波束切换目的 [1]。透镜具有各种各样的形状和材质，但介电损耗非常低。陶瓷在较高温度下具有良好的稳定性，并且其介电常数可以调整。同时，它也有一个缺点，那就是制造温度高，导致制造过程中的能耗高，从而增加了生产成本。室温制造法 (RTF) 发明后，锂钼氧化物 (Li 2 MoO 4 ，LMO) 陶瓷的水基悬浮液可以在室温下制造，而不必在 400 ◦ C 以上的温度下制造 [2]。它的相对介电常数为 5.1，在 9.6 GHz 时的损耗角正切值为 0.0035 [3, 4]。此外，已经展示了 4 GHz 下的 LMO 陶瓷贴片天线 [5]。在 LMO 混合物中添加不同的介电材料可以改变其介电性能。 Li 2 MoO 4 -TiO 2 复合材料在 9.6 GHz 时的相对介电常数为 6.7–10.1，损耗角正切值为 0.0011–0.0038，具体取决于其体积百分比 [6]。(1 − x )Li 2 MoO 4 - x Mg 2 SiO 4 在 9 GHz 时的介电常数为 5.05–5.3（未提及损耗角正切）[7]。3D 打印 LMO 在 9.6 GHz 时的介电常数为 4.4，损耗角正切值为 0.0006 [8]，据报道，超低介电常数 LMO 复合材料的介电常数为 1.12，损耗角正切值为 0.002 [9]。LMO 复合材料的射频应用研究尚处于早期阶段。在本信中，制作了直径为 30 毫米的钼酸锂 (Li2MoO4，LMO) 空心玻璃微球 (HGMS) 复合材料和透镜，并在 Ku 波段用波导馈源进行了分析。
从引力透镜看量子多体物理学
过去二十年，凝聚态物理、核物理、引力和量子信息等多个原本毫不相关的学科之间出现了惊人的联系，这得益于实验的进步以及全息对偶带来的强大新理论方法。在这篇非技术性评论中，我们介绍了全息对偶与量子多体动力学相关的一些最新进展。这些包括对没有准粒子的强相关相及其传输特性、量子多体混沌和量子信息的扰乱的洞察。我们还讨论了使用量子信息理解全息对偶本身结构的最新进展，包括对偶的“局部”版本以及具有引力对偶的量子多体态的量子误差校正解释，以及这些概念如何有助于证明黑洞蒸发的幺正性。