室温条件下六方氮化硼中的量子相干自旋

用于常温下六方氮化硼中量子相干自旋的研究报道 引言 量子网络和传感器的实现,需要固态自旋-光子接口(spin-photon interface)具备单光子产生能力和长寿命的自旋相干性,并能在可扩展的设备中集成,理想情况下,这些设备应在常温环境下操作。然而,尽管在多个候选系统中取得了快速进展,但能够在室温下保持量子相干单自旋的系统仍然非常罕见。这项研究旨在填补这一研究空白,探讨在层状范德华材料——六方氮化硼(hBN)中,实现常温环境下量子相干控制的可行性。 论文来源 这篇论文题为“A quantum coherent spin in hexagonal boron nitride at ambient conditions”,由Hannah L. Stern等人撰写,研究机构包括Cavendi...

刚性 Dion–Jacobson 型二维钙钛矿中激子极化子形成和高载流子弛豫

在刚性 Dion–Jacobson 型二维钙钛矿中激子极化子形成和高载流子弛豫的研究报告 二维有机-无机杂化钙钛矿(HOIPs)引起了广泛关注,因为它们具有强烈受限的激子状态和由其二维层状结构引起的减少的介电屏蔽效应,使其在发光器件、光电探测器、光伏和量子发射器等应用中具有潜力。然而,对于这种材料的效率,电子和晶格动力学之间的复杂相互作用起着关键作用,尤其是激子-声子相互作用的功能角色仍存有疑问。本文意图通过结合超快光谱学和电子结构计算来揭示这些材料中激子的强极化子本质及其与高载流子冷却行为的关系。 论文来源 这篇论文发表在顶级期刊《Nature Materials》上,文章DOI为https://doi.org/10.1038/s41563-024-01895-z。主要作者包括Somnat...

可编程拓扑光子芯片

可编程拓扑光子芯片

可编程拓扑光子芯片的研究进展 研究背景 近年来,拓扑绝缘体(Topological Insulators, TI)在物理学界引起了极大的关注,其丰富的物理机制和拓扑边界模式的潜在应用使得这一领域迅速发展。自量子霍尔效应(Quantum Hall Effect)的发现以来,拓扑相(Topological Phase)的研究经历了巨大的进步,涉及到维度性、对称性、非厄米性以及缺陷等多方面的内容。当拓扑学与光子学相遇时,拓扑光子学领域迅速崛起,成为一个独立的研究方向,革命性地推动了光学科学和技术的发展。拓扑光子学系统提供了噪声小、晶格几何约束少、光学材料多样性大、光学设备可控性高以及广泛适用的非线性光学效应等诸多优势。 研究问题 尽管拓扑光子设备展现了大量的拓扑现象及其实用性的潜在应用,例如拓扑光...

通过空间-频率线索挖掘方法实现低光照RGB-T场景中的显著目标检测

通过空间-频率线索挖掘方法实现低光照RGB-T场景中的显著目标检测

通过空间-频率线索挖掘方法实现低光照RGB-T场景中的显著目标检测 显著目标检测(Salient Object Detection, SOD)在计算机视觉领域具有重要地位,其主要任务是在图像中识别出最具视觉吸引力的区域或物体。尽管在过去几十年中,SOD模型在正常光照环境中取得了一定进展,但在低光环境下仍面临严峻挑战。在低光环境下,由于光子不足,导致图像细节缺失,严重影响了SOD的性能。而这种挑战在智能监控、自动驾驶等实际应用中显得尤为突出。 近几年来,RGB-T(可见光和热红外图像)系统因其在光线不足条件下对热红外不变性的特点,引起了越来越多研究人员的关注。借助RGB-T图像,研究人员开发了一些SOD模型,通过融合可见光和热红外线索,在一定程度上缓解了低光环境下的目标检测问题。然而,这些现有...

具备完全神经形态视觉与控制的自动驾驶飞行器

具备完全神经形态视觉与控制的自动驾驶飞行器

具备完全神经形态视觉与控制的自动驾驶飞行器 背景与研究动机 过去十年间,深度人工神经网络(ANNs)在人工智能领域取得了巨大进步,特别是在视觉处理方面。然而,这些先进的视觉处理技术在实现高精确度的同时,往往需要大量且耗能的计算资源,这使得其在小型飞行机器人等资源受限的情况下难以应用。 针对这一问题,神经形态硬件通过模仿生物大脑的稀疏、异步特性,实现了更高效的感知与处理能力。在机器人领域,神经形态硬件中的事件驱动相机和脉冲神经网络(SNNs)具有低延迟、低能耗的潜力。然而,当前嵌入式神经形态处理器的限制和脉冲神经网络训练的挑战使得这些技术主要应用于低维度的感知和动作任务。 为解决这些问题,本文展示了一个全神经形态的视觉到控制的流水线,用于控制飞行中的无人机。具体而言,我们训练了一个脉冲神经网络...