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World File Search System高亮度
利用量子算法重建粒子轨迹
摘要：准确确定粒子径迹重建参数将成为高亮度大型强子对撞机 (HL-LHC) 实验面临的主要挑战。HL-LHC 同时发生的碰撞数量预计会增加，探测器占用率也会随之提高，这将使径迹重建算法对时间和计算资源的要求极高。命中次数的增加将增加径迹重建算法的复杂性。此外，由于探测器的分辨率有限以及命中的物理“接近度”，将命中分配给粒子径迹的模糊性也会增加。因此，带电粒子径迹的重建将成为正确解释 HL-LHC 数据的主要挑战。目前使用的大多数方法都基于卡尔曼滤波器，这些滤波器被证明是稳健的，并提供良好的物理性能。但是，它们的扩展性预计会比二次方差。设计一种能够在命中级别减少组合背景的算法，将为卡尔曼滤波器提供更“干净”的初始种子，从而大大减少总处理时间。量子计算机的显着特征之一是能够同时评估大量状态，使其成为在大型参数空间中进行搜索的理想工具。事实上，不同的研发计划正在探索量子跟踪算法如何利用这些功能。在本文中，我们介绍了我们在实现基于量子的轨迹查找算法方面的工作，该算法旨在减少初始播种阶段的组合背景。我们使用为 kaggle TrackML 挑战设计的公开数据集。
![arXiv:2003.08126v1 [quant-ph] 2020 年 3 月 18 日](/simg/c\c6d01874017c7d6f6947dc0a7a998c392e725488.webp)
arXiv:2003.08126v1 [quant-ph] 2020 年 3 月 18 日
摘要：准确确定粒子径迹重建参数将成为高亮度大型强子对撞机 (HL-LHC) 实验面临的主要挑战。HL-LHC 同时发生的碰撞数量预计会增加，探测器占用率也会随之提高，这将使径迹重建算法对时间和计算资源的要求变得极为苛刻。撞击数量的增加将增加径迹重建算法的复杂性。此外，由于探测器的分辨率有限以及撞击的物理“接近度”，将撞击分配给粒子径迹的模糊性也会增加。因此，带电粒子径迹的重建将成为正确解释 HL-LHC 数据的主要挑战。目前使用的大多数方法都基于卡尔曼滤波器，这些滤波器被证明是稳健的，并能提供良好的物理性能。然而，它们的扩展性预计会比二次方差。设计一种能够在命中级别减少组合背景的算法，将为卡尔曼滤波器提供更“干净”的初始种子，从而大大减少总处理时间。量子计算机的显着特征之一是能够同时评估大量状态，使其成为在大型参数空间中进行搜索的理想工具。事实上，不同的研发计划正在探索量子跟踪算法如何利用这些功能。在本文中，我们介绍了我们在实现基于量子的轨迹查找算法方面的工作，该算法旨在减少初始播种阶段的组合背景。我们使用为 kaggle TrackML 挑战设计的公开数据集。
基于钙钛矿的高效超薄发光二极管
d 中山大学化学学院生物无机与合成化学教育部重点实验室，广州 510275 基于钙钛矿纳米晶体的发光二极管 (PNCs-LED) 引起了下一代显示和照明技术的极大兴趣，因为它们的色纯度、高亮度和发光效率接近从器件结构中提取电致发光的固有极限。虽然现在是开发有效的光耦合策略以进一步提高器件性能的时候了，但 PNC-LED 的这一技术相关方面仍然没有明确的解决方案。在这里，遵循理论指导并且没有集成复杂的光子结构，我们实现了稳定的 PNC-LED，其 EQE 高达 29.2%（平均 EQE =24.7%），这大大突破了普通 PNC-LED 的耦合限制，并系统地超越了以前任何基于钙钛矿的器件。这种前所未有的性能的关键是引导薄至 10 nm 的 PNC 发射层中的复合区，我们通过使用用镍氧化物层重新表面化的 CsPbBr 3 PNC 精细平衡电子和空穴传输来实现这一点。超薄方法具有普遍性，原则上也适用于其他钙钛矿纳米结构，用于制造高效、颜色可调的透明 LED，非常适合不显眼的屏幕和显示器，并与光子元件的集成兼容，以进一步提高性能。关键词：卤化铅钙钛矿纳米晶体、发光二极管、外部量子效率、光耦合、透明 LED 近几年来，铅因其优越的光学性能和经济实惠的溶液加工性而备受推崇
SevenStar Electronics S.701 SART - nuovamarea
规格 • 获得 EU MED“Wheelmark”和 FCC/USCG 批准 • 还获得希腊、印度、乌克兰等国批准... - 请查看网站了解最新批准 • 专为 SOLAS“随身携带”和集成救生筏和游艇手提包应用而设计 • 超薄（厚度仅为 40 毫米！）、重量轻、自动或手动激活 • S.701 – C/O 型号包括安装支架、10 米浮力系绳和安装带 • 指定 S.701- L/R 型号用于救生筏/游艇 • 伸缩安装杆选项 S.701MP • 频率范围：X 波段，9.2 至 9.5 GHz • 规格：IEC 1097-1 1992、IEC 90645、IMO 694(17) • 符合海事设备指令和 USCG/FCC 要求。• 无害电池：SevenStar S.701B 型。（每 5 年更换一次） • Tx 功率：> 400mW (+26 dBm) • Rx 灵敏度：优于 –50 dBm • 使用寿命：待机模式下大于 96 小时，活动模式下大于 8 小时 - 传输（以 1 kHz 速率） • 机身为符合 BS4800/10E53 的高可见度黄色 • 指示：正面高亮度 LED • 温度范围：工作：-20/+55 摄氏度 • 温度范围：存储：-30/+70 摄氏度 • 防水深度达 10 米 • SART 尺寸：332 x 80 x 40 毫米。(13.1” x 3.2” x 1.6”) • 重量：390 克（不含支架） • 纸箱尺寸（含支架）：420 x 120 x 100 毫米
射线成像和断层扫描闪烁体的需求、趋势和进展
摘要 —闪烁体是射线成像和断层扫描 (RadIT) 的重要材料，当使用电离辐射（例如 X 射线、高能带电粒子或中子）来揭示物质的光学不透明内部结构时。自从伦琴发现和发明以来，RadIT 现已有多种形式或模式，例如相位衬度 X 射线成像、相干 X 射线衍射成像、1 MeV 以上的高能 X 射线和 γ − 射线射线照相术、X 射线计算机断层扫描 (CT)、质子成像和断层扫描 (IT)、中子 IT、正电子发射断层扫描 (PET)、高能电子射线照相术、μ 子断层扫描等。高空间、时间分辨率、高灵敏度和辐射硬度等是 RadIT 性能的常见指标，除闪烁体外，粒子源（尤其是高亮度加速器和高功率激光器）、光电探测器（尤其是互补金属氧化物半导体 (CMOS) 像素化传感器阵列）以及最近的数据科学的进步也使这些指标得以实现。医学成像、无损检测、核安全和保障措施是 RadIT 的传统应用。快速增长或新兴的应用示例包括太空、增材制造 (AM)、机器视觉和虚拟现实或“元宇宙”。根据 RadIT 指标讨论了闪烁体指标，例如光产量、衰减时间和辐射硬度。SCINT22 会议期间展示了 160 多种闪烁体和应用。一些新的趋势包括无机和有机闪烁体复合材料或异质结构、钙钛矿和单晶微米厚薄膜的液相合成、最近使用多物理模型和数据科学来指导闪烁体的开发和发现、结构创新，如光子晶体、纳米闪烁体，
功能问题简介：高级固态激光器
ASSL（高级固态激光器）是国际会议，致力于固态激光器的材料和来源方面的最新进展。材料包括光学，材料科学，凝结物理学和化学方面的进展，与激光和光子学新材料的开发，表征和应用有关。这些包括晶体，玻璃和陶瓷以及功能化的复合材料，从纤维和波导到具有预分配的光学特性的工程结构。相干和高亮度辐射源包括激光器以及泵和非线性设备。重点是科学技术的进步，以提高功率，效率，亮度，稳定性，波长覆盖范围，脉冲宽度，成本，环境影响或其他特定于应用的性能。我们希望读者能喜欢36个顶级文章的这一问题，这些文章强调了该领域的最新状态。我们感谢所有作者和审稿人的出色贡献。，我们还要感谢Optica员工的Carmelita Washington和Rebecca Robinson在整个启动此功能问题以及审查和生产过程中的出色工作。收益媒体是固态激光器的核心，新材料和相应的激光仍然是会议的核心。yb掺杂的材料是这次ASSL会议的重点，这尤其是由于在二极管泵送的YB掺杂激光器30周年的庆祝话题上。Qi等。Qi等。使用Yb：YAG的进步由Cvrček等人报告，在该磁盘几何形状中探索了对SIC的热点[1]。还报告了Yttrium铝硅酸盐纤维的制造，其Yb 3 + Yb：YB陶瓷纳米植物及其在单频纤维激光器中的应用[2]。Wu等人的浓度纤维的平均功率水平继续增加。在输出功率下，从掺杂的YB纤维中展示6.2 kW，光学至光学效率为82％，梁质量系数约为1.9
CT-PPS 跟踪系统的 3D 硅像素探测器
独特的中央生产过程的测量将使大型强子对撞机物理项目扩展到电弱领域和 QCD 领域成为可能，并且对物理的特殊敏感性超出了标准模型。为此，最近安装了 CMS-TOTEM 精密质子光谱仪，旨在在高亮度大型强子对撞机的正常操作条件下运行。光谱仪由位置和时间探测器组成，安装在距 CMS 两侧交互点约 210 m 的位置，位于称为“罗马罐”的移动结构内，可让您更接近光束。从相互作用中完好无损地出现的散射质子，仅损失了一小部分动量，被光束包络外部的大型强子对撞机磁铁偏转，并用硅像素探测器平面进行测量。相反，需要时间探测器来确定主顶点，利用两侧两个质子的到达时间信息，并在此基础上大大减少由于许多堆积事件而导致的背景。由于探测器将受到高辐射注量（估计约为 3 × 10 15 n eq / cm 2 ），因此 CT-PPS 跟踪器选择了所谓的 3D 硅像素传感器。来自三个主要制造商（CNM、FBK 和 SINTEF）的传感器在实验室和辐照前后的光束上进行了测量，以评估其特性和性能。最终探测器中使用了 CNM 传感器，以及为 CMS 像素跟踪器第一阶段升级而开发的读出芯片。两个六层空间站在 2016/2017 年大型强子对撞机冬季停运结束时进行了组装、测试和安装。探测器的调试正在进行中，通过使用从中心像素跟踪器开始开发的采集软件。检测器已经过校准，能够在 CMS 采集链内获取数据。第一次比对运行的数据已成功收集，分析正在进行中。
利用表面曲率实现空间分辨的 X 射线反射率：液态铜上的石墨烯域
X 射线反射率 (XRR) 被广泛用于研究硬质和软质凝聚态材料的表面和界面，包括二维材料、纳米材料和生物系统。它能够以亚埃的精度推导出材料表面区域沿法线的横向平均电子密度分布。[4–6] 这有助于确定各种参数，包括表面粗糙度、单层或多层材料的结构以及毛细波对液体表面的影响。高亮度同步加速器 X 射线束能够在环境条件下实时在分子水平上分辨材料结构，而其他表面敏感实验技术几乎无法做到这一点。[7] 此类实验的例子是使用专用设备和样品池研究液体表面和界面。[8–11] 然而，存在与液体 XRR 相关的特殊问题。液体和支撑物之间的润湿角会导致样品液体弯曲，这通常会使数据分析复杂化。 [12] 这个问题可以通过利用能够处理大面积样品的样品环境来解决，例如朗缪尔槽 [13] 应用特殊的数据处理方法 [12,14] 或使用 X 射线纳米束。 [15] 然而，在某些情况下，可以充分利用样品曲率，例如 Festersen 等人 [15] 使用宽平行同步加速器光束“一次性”记录 XRR 曲线，但散射矢量 q 的范围有限。 专用于原位和/或原位 XRR 研究的样品环境 [16] 的最新发展开辟了新的机遇，例如，通过化学气相沉积 (CVD) 研究在液态金属催化剂 (LMCats) 上生长 2D 材料的过程。 [17] 这些系统有望生长高质量的材料 [18] 但同时，对实验的要求很高。 [19] 它们必须适应高操作温度、高材料蒸发以及在大气压下暴露于反应气体混合物。此外，它们还局限于有限尺寸的样本
2021 年 Snowmass 赛事流程
1. 执行摘要 当前，业界正在考虑的未来 HEP 设施（如μ子对撞机或下一代高能强子对撞机）将需要达到现有技术极限甚至超越现有技术能力的磁铁。从历史上看，先进磁铁技术的开发和成熟度展示可用于当前的 LHC 升级（称为高亮度 LHC 升级，HL- LHC），这得益于美国为期约 15 年的国家定向研发计划（称为 LHC 加速器研究计划，LARP）与通用和互补的研发工作（导体开发计划、通用加速器研发 GARD、大学计划等）的结合。在本白皮书中，我们建议建立一个类似的前沿技术和可行性指导计划（LEAF 计划），为在未来十年的时间范围内做出未来的对撞机决策做好准备。与其前身一样，LEAF 计划将依赖并协同目前美国由磁体开发计划 (MDP)、导体采购和研发 (CPRD) 计划和 HEP 办公室由早期职业奖 (ECA) 或实验室指导研发 (LDRD) 基金资助的其他活动所涵盖的通用研发工作。在可能的情况下，将强调与 DOE 或 NSF 其他办公室的协同努力的联系，并建议将其作为国家范围内更广泛的合作努力。国际努力也被提及为 LEAF 计划的潜在合作伙伴。我们设想 LEAF 计划将专注于展示用于 μ 子对撞机以及下一代高能强子对撞机的磁体的可行性，并在必要时并根据应用性质的要求，从研发模型过渡到长模型/原型。LEAF 计划将自然而然地推动加速器质量和实验界面设计方面的考虑。必要时，LEAF 还将专注于降低成本和/或工业化步骤。LEAF 计划预计将是一项为期十年的努力，始于 2024-2025 年左右，于 2034-2035 年左右完成。根据支持者的经验，我们建议 LEAF 计划的适当资助水平应为每年约 2500-3000 万美元，适用于所有参与者（美国国家实验室和大学）。
使用锯齿折射透镜在高能 X 射线光束线上聚焦
1-ID X 射线光束线利用先进光子源 (APS) 储存环电子束的高能量 (7 GeV)、其低发射率、短周期波荡器源和针对高能 X 射线优化的光学系统，提供 40-140 keV 光子能量范围内的高亮度光束，用于材料散射研究。这种 X 射线与物质相互作用的特点是衰减低、散射角小、相互空间访问大，使其非常适合用作体探测器以及几何限制或极端样品环境。光束线范围的很大一部分涉及以高空间分辨率研究工程材料的微观结构和演变，例如获得多晶材料的三维晶粒图，给出位置、形状、晶体取向和应变状态，并通常跟踪在施加的刺激下发生微观机械变化的数千个晶粒的这些参数。高空间分辨率研究通常通过结合多种互补技术进行，即在同一样本上使用聚焦和非聚焦光束。聚焦光束技术包括近场高能衍射显微镜 (nf-HEDM；Suter 等人，2006 年)、衍射断层扫描 (Birkbak 等人，2017 年) 和相干衍射成像 (CDI)。非聚焦光束用于传统断层扫描和远场高能衍射显微镜 (ff-HEDM；Lienert 等人，2011 年)。实现这样一套技术使得同轴聚焦光学系统变得可取，从而使线 (1D) 聚焦、点 (2D) 聚焦和非聚焦配置的光束位置保持不变。主要出于这个原因，不使用 Kirkpatrick–Baez 反射光学器件，尽管它们是消色差的，因此很容易适应能量可调性（如果基于全外部反射，而不是多层）。此外，与同轴光学器件不同，小焦点位置容易受到反射光学器件的角度稳定性的影响。基于菲涅尔区的光学器件（例如区域板和多层劳厄透镜）以同轴方式运行，但具有其他衍射级晕，其消除