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研究人员报告氟化氩激光聚变研究结果

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研究人员报告氟化氩激光聚变研究结果

由海军研究实验室的保罗·凯奇制作学分:海军研究实验室US随着聚变能源的发展,海军研究实验室的专家们正朝着可持续清洁能源的方向努力史蒂夫·奥彭斯链博士DNRL的研究物理学家表示,核聚变将是清洁能源的一个有价值的补充,因为当太阳不发光、风不吹时,它可以提供基本负荷的电力基本负荷是一段时间内(例如一周)电网的最低需求水平NRL大学的科学家们与美国大学合作S去年秋天,能源部在《皇家学会哲学会刊》上发表了他们的氟化氩(ArF)激光聚变研究成果科学论文“用氟化氩激光器直接驱动,以亚兆焦耳激光能量获得高聚变增益”报告说,ArF是一种很有前途的技术,可以实现能源生产所需的高增益惯性聚变内爆激光聚变包括小胶囊的内爆,以达到引发聚变反应所需的高密度和高温度(1亿摄氏度)如果聚变能增益远大于为

光子学中的拓扑谷霍尔边缘孤子

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光子学中的拓扑谷霍尔边缘孤子

SPIE观察非线性谷霍尔边缘状态的实验装置信用:H钟夏等,doi101117/1美国联合通讯社(AssociatedPress)三五056001衍射是光束的一种自然属性,它允许光线绕过障碍物因为光是信息的载体,对于许多技术应用来说,衍射的一些扭曲效应必须得到缓解拓扑绝缘体最早出现在凝聚态物理中,十多年来一直吸引着人们的兴趣光子拓扑绝缘体可以帮助确保光束沿其边缘的一致传播稳健的光子边缘态是发展片上光子技术的关键虽然光子拓扑绝缘体可以确保边缘状态并防止其辐射到绝缘体的主体中,但是由于传播期间的衍射,边缘状态仍然可以沿着绝缘体的边缘变宽或扩展为了解决这一问题,在光子学拓扑绝缘体中引入非线性来构造拓扑边缘孤子由于衍射和非线性自作用的平衡,孤子是在传播过程中保持其形状的孤立波合成孤子

基于芯片的量子微束在光场之间产生纠缠

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基于芯片的量子微束在光场之间产生纠缠

由光学学会制作信用:Unsplash/CC0公共领域研究人员开发了一种微小的光频梳,或称微梳,它利用双模压缩在连续的光场之间产生无条件的纠缠这种基于微型芯片的设备为大规模生产确定性量子频率梳奠定了基础,这些频率梳可用于量子计算、量子计量和量子传感来自美国弗吉尼亚大学的杨子觉将在2021年11月1日至4日举行的“光学前沿+激光科学会议(FiOLS)”全虚拟会议上介绍这项研究这种新型微宏块是为基于连续可变纠缠态的量子信息协议设计的,这种纠缠态为整个光场而不是单个光子产生纠缠态或量子模人们对这种协议非常感兴趣,因为与基于量子位的方法不同,它不需要单个光子或特殊的光学调制杨说:“与量子比特方法不同,连续变量方法能够通过频率、时间或空间复用来增加量子态中纠缠量子模式的数量,而不需

研究人员开发了具有可调手性的宽带自旋电子亚表面太赫兹发射器

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研究人员开发了具有可调手性的宽带自旋电子亚表面太赫兹发射器

SPIE在外部磁场下由条纹图案化自旋电子亚表面太赫兹发射器产生手征太赫兹波形的示意图信用:刘等,doi101117/1美国联合通讯社(AssociatedPress)三五056002太赫兹辐射介于电磁波谱中的红外辐射和微波辐射之间,在基础研究和实际应用中具有独特的优势产生和操纵宽带手征太赫兹波的能力对于材料成像、太赫兹感测和医学诊断的应用是必不可少的它还可以为非线性太赫兹光谱以及手性分子和磁性材料的相干控制开辟新的可能性,这最终可能使新药开发和快速数据存储成为可能产生和控制圆偏振相干太赫兹波可以通过多种方式实现目前使用的方法有三种:通过施加外部场或组合双色激光方案,从气体等离子体直接产生;非线性晶体和磁性及新型拓扑材料中的特殊频率转换技术:和无源光学元件的实现这些方法

用单一成分使短波红外光可见

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用单一成分使短波红外光可见

瑞士联邦材料科学与技术实验室红外光电探测器类似于几层的夹层红外光被有机光电探测器(OPD)吸收,产生电荷信用:Empa红外线对人类来说是不可见的然而,一些动物,如响尾蛇或吸血蝙蝠,可以感知红外辐射并利用它来寻找食物但即使对人类来说,在短波红外(SWIR)范围内进行观察的能力有时也是有用的在星光的帮助下,人们可以在晚上看得很清楚机械师一眼就能看出焊接头的热度水果商甚至可以在腐烂过程开始之前就发现受损的农产品但是红外光有一个“问题”:在光谱的另一边,它比可见光和紫外光弱因此,尽管紫外线能让白衬衫和舞者的牙齿在俱乐部里变得发蓝——只需要洗衣液中的一种荧光染料——但红外线却很难让人眼看到这是因为染料可以将高能光直接转化为低能光,而不是相反一个芯片上的整个红外照相机因此,红外相机

研究人员开发递归嵌入原子神经网络模型

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研究人员开发递归嵌入原子神经网络模型

中国科学院刘佳显示如何递归嵌入密度描述符的REANN模型示意图信用:张姚龙等在最近发表在《物理评论快报》上的一项研究中,教授领导的研究小组中国科学院中国科学技术大学的蒋斌在他们之前创建高精度机器学习势面方法的基础上,提出了递归嵌入原子神经网络模型随着机器学习技术的进步,构造势函数的一种常用方法是原子神经网络,其总能量是依赖于局部环境的每个原子能量的总和三体描述符长期以来被认为是描述当地环境的完整描述然而,最近的工作发现三体(甚至四体)描述符可能导致局部结构退化,从而不能完全描述局部环境这个问题给提高人工神经网络潜在表面训练的精度带来了困难使用递归嵌入密度描述符的REANN模型与物理上不太直观的消息传递神经网络具有相同的性质研究人员证明,迭代传递信息(即更新轨道系数)以引入多体关

随机量子系统中纠缠熵和表面粗糙度的动态标度

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随机量子系统中纠缠熵和表面粗糙度的动态标度

名古屋大学随机量子系统的图像信用:藤本和哉在物理学中,“普遍性”指的是独立于细节的系统属性建立量子动力学的普遍性是理论物理学家的主要兴趣之一现在,来自日本的研究人员已经在无序量子系统中发现了这种普遍性,其特征是表面粗糙度和纠缠熵(量子纠缠的一种度量)的单参数标度现实世界中的多粒子系统经常充满“无序”或“随机性”“这反过来导致这种系统特有的现象的出现例如,强无序系统中的电子会由于相消干涉而变得局域化,这种现象被称为“安德森局域化”"安德森局域化已经在单参数缩放方面进行了广泛的研究,其中系统属性是基于一个特定的参数进行缩放的但是,尽管大多数研究都集中在静态特性上,无序也能显著影响量子动力学,如纠缠动力学和输运现象在最近发表在《物理评论快报》上的一项研究中,教授领导的一组物理

科学家在2D范德瓦尔斯磁性材料中发现超长自旋弛豫现象

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科学家在2D范德瓦尔斯磁性材料中发现超长自旋弛豫现象

中国科学院张楠楠与其他两种材料相比,Cr2Ge2Te6在完全退磁后表现出超长自旋弛豫行为信用:孙涛科学家小组在2017年发现,在二维(2D)范德瓦尔斯(vdW)材料中,长程磁有序可以在原子层厚度下稳定存在这一重大发现为实现二维vdW自旋电子器件提供了理想的材料平台为了构建新的高速自旋电子学器件,有必要研究vdW磁系统的超快自旋动力学最近,教授中国科学院合肥物理研究所的盛和罗轩安徽大学的肖瑞春利用全光学时间分辨磁光克尔效应技术在强磁场下发现了2D范德华磁性材料中的超长自旋弛豫行为同时,基于修正的三温度模型,他们揭示了维度和热扩散各向异性在2DvdW磁体自旋动力学中的关键作用相关结果发表在《2D材料》杂志上针对2D磁性材料自旋动力学的前沿领域,研究人员利用强磁场下的超快磁光

一种新的探测不一致粒子的策略叫做任意子

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一种新的探测不一致粒子的策略叫做任意子

作者:布朗大学学分:布朗大学布朗大学的一组研究人员展示了一种探测任意子性质的新方法,任意子是一种奇怪的准粒子,可能在未来的量子计算机中有用在发表在《物理评论快报》杂志上的研究中,该团队描述了一种通过测量任何子传导热量的方式的微妙特性来探测它们的方法尽管其他方法利用电荷探测这些粒子,但这种新方法使研究人员能够探测非导电材料中的任意子研究人员表示,这一点至关重要,因为非导电系统对温度的要求远没有那么严格,这使得它们成为量子计算更实用的选择布朗大学的物理学教授、该研究的合著者马頔·费尔德曼说:“我们有很好的方法利用电荷探测任意子,但问题是如何在绝缘系统中探测到它们,这在拓扑量子计算中非常有用。”“我们表明,这可以通过热传导来实现本质上,这是对在任何物质状态下工作的任何子的普遍测

建模的改进有望提高疫情预测的准确性

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建模的改进有望提高疫情预测的准确性

美国物理研究所对于第一波期间的大R0,峰值时间分布在42至80天之间的55天(最可能的峰值日期)左右对于R0较低的第二波,如研究的理论和数值模型所预测的,峰值日期分布在130天左右,分布范围更广信用:MaxenceArutkin准确预测疫情对实施有效的公共卫生干预政策至关重要虽然在预测流行病的总体规模和时间方面取得了很大进展,但在预测高峰时间方面仍有改进的余地,不幸的是,甲型H1N1流感和新冠肺炎就是证明,这两个国家的高峰时间比预测的要晚在《混沌》中,来自法国和意大利的研究人员使用动态随机建模技术揭示了感染和恢复率波动在确定流行病高峰时间中起着关键作用合著者MaxenceArutkin说:“一些平均量,如感染率和恢复率,对参数波动高度敏感,这意味着后者必须被理解,即使

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