阿秒瞬态干涉术
Attosecond transient interferometry
Authors: Omer Kneller, Chen Mor, Nikolai D. Klimkin, Noa Yaffe, Michael Krüger, Doron Azoury, Ayelet J. Uzan-Narovlansky, Yotam Federman, Debobrata Rajak, Barry D. Bruner, Olga Smirnova, Serguei Patchkovskii, Yann Mairesse, Misha Ivanov, Nirit Dudovich
Date: November 1, 2024
Abstract: 阿秒瞬态干涉测量法通过测量光学周期内的瞬态相位演化，可以分离光驱动系统中的多个量子路径并恢复其时间演化。该技术揭示了氦原子中的斯塔克位移动力学，并恢复了氖原子中的长期电子相干性，显示出其在探测量子系统中的有效性。此外，该方案的矢量泛化从理论上隔离了光驱动拓扑材料中的异常电流，为光诱导动力学与拓扑特性的相互作用提供了新的见解。
Keywords: Attosecond transient absorption, attosecond transient interferometry, Stark shift dynamics, electronic coherences, light-driven systems
Link: https://www.nature.com/articles/s41566-024-01556-2
自旋 5/2 原子的微小尺度薛定谔猫态
Minute-scale Schrödinger-cat state of spin-5/2 atoms
Authors: Y. A. Yang, W.-T. Luo, J.-L. Zhang, S.-Z. Wang, Chang-Ling Zou, T. Xia, Z.-T. Lu
Date: November 1, 2024
Abstract: 本研究展示了光学捕获的 173Yb 原子的长寿命薛定谔猫态，该态由非线性自旋旋转产生，是两个相反方向自旋态的叠加。猫态在无退相干子空间中受到保护，在非均匀光移的情况下实现了 1.4(1) × 10^3 秒的相干时间。采用拉姆齐干涉法测量磁场，展示了适用于原子磁力测量和量子信息处理的海森堡极限计量方案。
Keywords: Quantum metrology, Schrödinger-cat state, coherence time, Ramsey interferometry, Heisenberg-limited metrology
Link: https://www.nature.com/articles/s41566-024-01555-3非线性光学胶体晶格
Nonlinear optical colloidal metacrystals
Authors: Ye Zhang, David D. Xu, Ibrahim Tanriover, Wenjie Zhou, Yuanwei Li, Rafael López-Arteaga, Koray Aydin, Chad A. Mirkin
Date: October 31, 2024
Abstract: 研究表明，DNA 介导的八面体状等离子体金纳米晶体组装可以产生非中心对称和中心对称胶体晶体，从而影响其非线性光学（NLO）特性。非中心对称晶体由于不对称局部电场而表现出显著的二次谐波产生，最大转换效率达到 10−9，超过了大多数等离子体二维超表面。粒子构建块上的 DNA 负载密度允许在中心对称和非中心对称相之间切换，为设计先进的 NLO 超材料提供了一种方法。
Keywords: Inversion symmetry, nonlinear optical (NLO) effects, non-centrosymmetric, centrosymmetric, plasmonic hotspots
Link: https://www.nature.com/articles/s41566-024-01558-0
用于光子内存计算的超高耐久性的集成非互易磁光
Integrated non-reciprocal magneto-optics with ultra-high endurance for photonic in-memory computing
Authors: Paolo Pintus, Mario Dumont, Vivswan Shah, Toshiya Murai, Yuya Shoji, Duanni Huang, Galan Moody, John E. Bowers, Nathan Youngblood
Date: October 23, 2024
Abstract: 本研究提出了一种在光子计算中编码光学权重的新方法，该方法使用集成在硅微环谐振器上的铈取代钇铁石榴石（Ce:YIG）制成的磁光存储单元。所提出的方法利用磁光材料中的非互易相移，实现了 1 ns 的编程速度、每位 143 fJ 的能量效率和 24 亿次编程周期的耐久性。这一进步解决了光子存储单元技术现有的局限性，提高了人工智能和机器学习应用的速度和能源效率。
Keywords: photonic processing, optical weights, magneto-optic memory cells, silicon micro-ring resonators, non-reciprocal phase shift
Link: https://www.nature.com/articles/s41566-024-01549-1液体的近拍赫兹场镜检查
Near-petahertz fieldoscopy of liquid
Authors: Anchit Srivastava, Andreas Herbst, Mahdi M. Bidhendi, Max Kieker, Francesco Tani, Hanieh Fattahi
Date: October 21, 2024
Abstract: 本研究提出了一种用于近拍赫兹电场检测几个飞秒脉冲的方法，实现了 200 阿秒的时间分辨率和亚飞焦耳的检测灵敏度。该技术称为飞秒场显微技术，可以将分子响应与环境影响和激发脉冲进行时间隔离。在概念验证实验中，展示了对水样中 4.13 μmol 乙醇组合带的场敏感检测，提高了生物光谱显微镜的检测灵敏度和动态范围。
Keywords: transient optical fields, near-petahertz electric field detection, femtosecond fieldoscopy, field-sensitive detection, biological spectro-microscopy
Link: https://www.nature.com/articles/s41566-024-01548-2
