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![arXiv:2004.11132v1 [quant-ph] 2020 年 4 月 23 日](/simg/g:\will\search\icon\source\5\57ae0f1e043bdcf017f4f0f3d55697a29dec8394.webp)
arXiv:2004.11132v1 [quant-ph] 2020 年 4 月 23 日
高保真和鲁棒的量子操控是可扩展量子计算的关键。因此，由于内在的操作鲁棒性，由几何相位引起的量子操控是最有希望的候选者之一。然而，几何操作的较长门时间和更多的物理实现困难阻碍了它的实际和广泛应用。在这里，我们提出了一种在超导电路上简化的通用完整量子门实现方法，并通过实验证明该技术，通过在量子门的构造中引入时间最优控制来消除两个主要挑战。值得注意的是，我们的方案还基于无退相干子空间编码，具有最少的物理量子位资源，这可以进一步免受量子位频率漂移引起的错误的影响，而量子位频率漂移被认为是大规模超导电路的主要错误源。同时，我们特意设计了量子演化以消除由不必要的泄漏源引起的门误差。因此，我们的方案比传统方案更为稳健，从而为可扩展容错量子计算提供了一种有前途的替代策略。
开发用于基于 16 nm FinFET 的 FPGA 老化测量的高精度和稳定性测试台
本文介绍了一种测试台的开发，用于测量 Xilinx 的 Zynq UltraScale + FPGA 中使用的 16nm FinFET 的老化情况。在设置中选择并实施了环形振荡器 (RO) 漂移测量方法。然而，RO 电路不仅对老化敏感，而且对温度和电压也敏感。为了减轻对温度和电压的不良敏感性，我们安装了一个调节系统来控制 FPGA 的温度和内部电压，并根据温度和电压表征 RO 频率以应用后测量补偿。我们通过使用 GPS 信号作为时间参考改进了测量电路。进行了 1000 小时测试，测试温度为 (T FPGA = 100 ◦ C) ，测试温度为 (V FPGA = V nom + 25%)，结果显示 RO 频率漂移明显低于 0.1%，测量精度为 0.9 × 10 − 4。
729 nm Ti:Sa 激光器的频率稳定性，用于捕获钙离子中的量子比特操控
捕获 40 Ca + 离子的量子信息科学实验需要波长为 729 nm 的窄线宽激光器来驱动 4 2 S 1 / 2 和 3 2 D 5 / 2 之间的量子比特跃迁。本文介绍了一种钛宝石激光器，该激光器使用 Pound-Drever-Hall 技术将频率稳定到波长为 729 nm 的参考腔。激光线宽是通过与其他频率稳定激光器的拍频测量和对单个捕获 40 Ca + 离子的 Ramsey 实验来测量的。最窄的测量线宽 (FWHM) 是通过拍频测量获得的，在测量时间为 1 s 时为 4.2(17) Hz，代表了钛宝石激光器线宽的上限。在参考腔下方安装隔振板后实现了这个最窄的线宽。对已安装的光纤噪声消除和激光强度稳定装置的分析表明，光纤和激光强度噪声不会限制最窄的测量线宽。还利用其他频率稳定激光器的拍频测量来获得稳定激光器频率漂移的值，测量结果为 -371(3) mHz/s。
澳大利亚当前运行的电池储能系统及其对电网运行问题的预期项目目标：文献综述
随着能源公司寻求在可再生能源领域实现投资组合多元化，电气化需求将继续增加。对电网基础设施的需求将不断增加。分布式能源 (DER)，例如屋顶太阳能光伏 (PV) 和电动汽车，将遇到一系列运营问题，例如承载容量、过载、逆流、相位平衡、频率漂移和电压变化。电池储能系统有助于缓解其中一些问题。本文回顾并讨论了有关澳大利亚运营电池储能系统的文献和公开信息。结果发现，小型电池和大型电池都从根本上解决了电网运营问题。随着澳大利亚朝着高 DER 渗透率和高可再生能源发电的方向发展，将需要更多的电池储能系统来抵消运营问题。私人资金的缺乏，尤其是对小型电池的缺乏，可能会导致 PV DER 落后于电气化的整体需求。
117纤维辫子的自由空间干涉仪（MZI-001）
MZI-001是基于自由空间光学器件的纤维纤维紧凑型Mach-Zehnder干涉仪，用于检测光学频率的变化。该设备配备了两个快速光电电视器，用于平衡检测干涉仪的两个互补输出。设备的自由光谱范围（FSR）或零交叉间距被准确地定义为2％以内，这比全纤维方法具有明显的优势。此外，订购时可以从10 GHz到100 GHz的高度选择FSR，从而使其灵活地进行系统集成。最后，MZI-001的自由空间光学设计消除了通常与全纤维干涉仪相关的极化灵敏度。MZI-001非常适合在波长扫描的光源中应用，以确定其瞬时频率，OCT系统作为用于系统触发的频率时钟，用于检测传感信号光谱漂移的光纤传感器，以及用于检测激光器频率漂移的相干通信系统中。
通过光子线粘结启用的薄膜锂硅锂上的高功率和窄线宽激光
薄膜硅锂（TFLN）已成为实现高性能芯片尺度光学系统的有前途的平台，涵盖了从光学通信到微波光子学的一系列应用。此类应用程序依赖于将多个组件集成到单个平台上。然而，尽管其中许多组件已经在TFLN平台上进行了证明，但迄今为止，该平台的主要瓶颈是存在可调，高功率和狭窄的芯片激光器的存在。在这里，我们使用光子线粘结解决了这个问题，将光学放大器与薄膜锂锂反馈电路集成在一起，并证明了扩展的腔二极管激光器，产生了78 MW的高芯片上功率，侧模式抑制较大，大于60 dB，大于43 nm的宽波长可调节性。在短时间内的激光频率稳定性显示了550 Hz的超鼻中固有线宽。长期记录表明，光子线键键激光器具有58小时的无模式操作的高无源稳定性，频率漂移仅为4.4 MHz/h。这项工作将光子线粘结验证为用于高性能在芯片激光器上的可行集成解决方案，为系统级别的升级和瓦特级输出功率打开了路径。
基于STM32微控制器的高精度激光测距
在电子工程的工业和研究领域，距离信息被视为关键测量之一 [1]。为了获得准确可靠的距离数据，具有测距能力的设备现在广泛应用于军事和工业领域，包括红外 (IR) 和超声波测距仪。然而，使用这些传统的测距系统会出现许多准确性问题，因为它们对周围环境非常敏感，特别是当暴露于非结构化和不可预测的物理环境（灰尘、温度、烟雾）或结构混乱的环境（瓦砾、碎片等）时 [2]。因此，提出了一种更可靠的测距方法。激光二极管发射高度定向的光束，具有体积小、亮度高、颜色纯、能量密度高和效率高的优点 [3][4]。最重要的是，激光测距系统不易受到环境影响，因为可以通过测量反射和散射回波信号的时间间隔、频率变化和光束方向来获得目标的距离和方向。使用激光测距方法的测量误差仅为其他光学测距仪的五分之一到百分之一 [5]。相位激光测距法因其高精度而受到广泛欢迎，然而其应用问题也不容忽视，观测到在频率漂移、噪声、大气折射等影响下，可能由于相位折叠或相位模糊而出现接近零步进误差[6]。Barreto 等人采用了三角测量激光测距法，但其灵敏度要求严格且功耗高[7]。本文研制了一种微型、便携、低功耗的激光测距系统，具有两种测量模式：高精度模式和长距离模式。本文研制了一种微型便携式激光测距系统，具有两种测量模式：高精度模式和长距离模式。该系统基于 VL53L0X 飞行时间激光测距传感器和 STM32F407 微控制器 [8]。
仪器和系统手册 - Bitsavers.org
数字面板仪表 (DPM) 接受 de 或缓慢变化的输入信号。将该信号转换为数字形式并以十进制数字显示。DPM 将模拟到数字 (A/D) 转换器、显示解码器驱动器、十进制显示器和 DC/DC 电源转换器组合在一个组件中。提供全封装和无封装单板面板安装 DPM。DPM 适用于测试和测量应用、仪器系统、分析仪器、数据采集和记录系统、便携式设备、自动测试设备、车辆、医疗、化学和生物仪器、物理传感器（温度、压力、流速等）和工业过程控制仪器，仅举几例。Datel-Intersil 的 DM-3100 和 DM-4100 系列 DPM 采用现代 CMOS 运算放大器类型前端，具有极高的输入阻抗（通常为 1000 兆欧）和微小的偏置电流（平均 5 pA）。这些功能可避免因加载敏感测量电路而导致的错误。使用双斜率积分 AID 转换技术。该方法将输入与稳定的内部电压参考二极管或用户提供的外部比率参考进行比较。双斜率转换可抑制较高频率的噪声，并且显示的精度几乎不受内部时钟频率漂移的影响。提供电源和显示器选择。大多数带有红色固态自发光发光二极管 (LED) 显示屏的 DPM 由 +5 Vdc 稳压供电，液晶显示屏 (LCD) 由电池供电，电流极低（低至 3 mA）。几种型号采用交流供电。DPM 是采样仪器，每秒测量输入并显示读数几次。用户添加的内部电路可轻松使 DPM 适应更高的电压、电流和电阻范围。其他电路将使 DPM 适应测量温度、压力、RPM、频率、AC 和 -RMS 输入、声级、信号强度、角位置、重量等。Datel-Intersil 的大多数 DPM 仅用于显示应用，没有数据输出。但是，最近推出的型号 DM-4100D 包括 BCD 数据输出，因此 DM-41 OOD 可用于数据采集和数据记录系统。与老式的具有完全并行数据输出的竞争性 DPM 不同，这些 DPM 无法直接连接到共享数据总线，而无需用户提供接口电路，而 DM-4100D 可以直接连接到与其他设备（例如其他 DM-4100D）共享的微处理器总线。