德国马普高分子研究所使用Moku:Pro实现基于NV色心的磁场测量量子信息科学研究面临的zui大困难之一是量子比特系统固有的不稳定性。量子叠加态本质上是脆弱的，因为来自局部环境的任何干扰，包括热激发、机械振动或杂散电磁场，都可能对量子态的相干性产生有害影响。这些噪声环境下的量子比特往往会产生更高的错误率，而主动纠错对于任何可能实现的大规模量子计算机来说都是一个严格的要求。相比之下，量子信息科学的另一个分支领域，量子传感，旨在将这一障碍转化为优势。由于量子比特对环境参数极为敏感，这也使其具备实现高灵敏度传感器的潜力。尽管像离子阱和中性原子这样的原子系统在电磁场测量、重力测量和加速度传感等领域展现 ...
《精准量子比特控制和读取》白皮书在上篇客户案例中，我们分享了德国马普高分子研究所团队如何利用 NV 色心构建高灵敏度的磁力计，案例展示了量子比特相干稳定性在实验中的关键作用。要进一步加深理解量子比特的基本与控制方法，我们推荐您阅读新发布的白皮书《量子系统与量子比特控制》，欢迎联系昊量光电索取完整版。文章首先介绍了以二能级系统为基础的量子比特模型，说明了如何用哈密顿量和时间演化来描述其物理特性。在此基础上，白皮书引入 Bloch 球这一几何化工具，使研究者能够更直观地理解量子态的相干演化过程，以及驱动场如何在旋转参考系中对量子比特实现精确控制。白皮书第二步部分重点讨论了几类用于表征和操控量子比特 ...
看“透”工业，还得OCT！——OCT技术在工业领域的创新应用探索光学相干层析技术（Optical Coherence Tomography,OCT）是一种三维成像技术，可以在散射介质中进行高分辨率成像，成像深度达毫米级，分辨率达到微米级，可以像CT一样透视透明/半透明以及高散射产品的表面信息及内部结构，类似“光学切片”的效果。该技术被大众熟知是在眼科领域的应用，近年来也逐步被引入到工业领域。OCT技术演进史OCT发展至今，可大致分为两代：第1代：时域OCT(Time Domain OCT,TD-OCT)；第二代：傅里叶域OCT(Fourier Domain OCT,FD-OCT)。TD-OCT ...
精密磁悬浮系统的磁场测量技术挑战与解决方案工业机械：超高速离心机（转速可达50,000 RPM以上）、涡轮分子泵、无油压缩机等设备需要完全无接触的支撑系统，以避免传统机械轴承带来的磨损和润滑污染。例如，在半导体制造中，磁悬浮真空泵能彻底消除润滑油对晶圆的污染风险。能源装备：飞轮储能系统依赖磁轴承实现近乎零摩擦的能量存储，而新一代风力发电机采用磁悬浮主轴可大幅降低维护成本并延长使用寿命。交通与航天：磁悬浮列车（包括EMS和EDS系统）需要精确的磁场控制来实现稳定悬浮，卫星动量轮则依靠超静音磁轴承来保证姿态控制的精确性。这些应用对磁轴承系统提出了极高的要求，任何性能不足都可能导致严重后果，如：动态 ...
一步到位，Moku数字PID控制器实现系统实时调节PID控制被广泛应用于实验控制和工业自动化系统中，但在实际调试中，传统的PID控制器往往需要大量计算与经验积累，调节过程既繁琐又耗时。而通过使用Moku:Pro的数字PID控制器，您可以根据增益曲线图以实时动态地方式进行参数调节，并使用内置的示波器即时观察响应信号。以更加直观、实时的方式实现系统调节。比起传统反馈系统，这使得通过实际观察来调节控制器更加容易，并且无需用户进行大量的计算。我们有一篇非常详细的关于频域控制的讲解手册，如果您感兴趣，欢迎联系昊量光电。图1:典型反馈系统框图如图1所示是一个典型的反馈控制系统框图。其中Xsp表示输入设定点 ...
2109nm体布拉格光栅（Volume Bragg Grating, VBG）在半导体光刻中的应用引言：本文介绍了 2109nm 体布拉格光栅（VBG）在半导体光刻中的应用。首先介绍了 VBG 的基本原理、功能特点。重点讲述了RBG 光栅在激光波长基准源（Wavelength Reference）和光路热稳定性监测中、光刻系统滤波等方面的应用，深入分析了 2109nm VBG 在半导体光刻过程中所起的关键作用。讨论了其在提高光刻分辨率、改善光刻精度等方面的优势。同时，还列举了目前市场上主要的VBG厂商（品牌），比对了不同品牌VBG产品的优劣势，以及当前应用中面临的挑战和未来发展趋势。体布拉格光 ...
新型三维霍尔传感器及其在巡检机器人中的应用磁场传感器在机器人、汽车、医疗等行业具有广泛的重要用途，尤其在磁场精确测量方面至关重要。虽然霍尔效应传感器因其磁场测量能力而广受欢迎，但传统传感器在同一位置同时测量三维磁场方面存在限制。而这种能力对于精确测量永磁体、电磁体及磁性组件的高梯度磁场至关重要。为克服这一局限，研究人员开发出一种新型CMOS磁场传感器，能在同一点同时测量Bx、By和Bz三个磁场分量。集成的垂直与水平霍尔元件确保了高角度精度及三个测量轴的正交性。偏置采用旋转电流技术，有效降低了偏移、低频噪声和平面霍尔效应。本文所展示的紧凑型3D霍尔传感器拥有宽广模拟带宽、高磁场分辨率以及内置温度 ...
用于12.5Gbit/s光互连的高速1.3um VCSEL在过去的几年里，在1.3um波长范围内发射的长波长垂直腔表面发射激光器（VCSELs）在器件性能方面取得了长足的进步，并达到了一定的成熟度，可以进入工业应用。虽然成熟的GaAs基技术利用GaInNA的有源区扩展到约1.3um，但许多方法表明，InP基器件概念可以获得优异的性能，这些概念受益于AlGaInAs/InP应变量子阱的优异增益特性，并通过使用介电镜、散热器或晶片键合技术来规避热问题。我们的解决方案是一种基于InP的单片方法，使用具有自完成电流和折射率引导的埋隧道结（BTJ）。利用这一概念，我们zui近展示了1.55um波长的器件 ...
拉曼在ALD生长特定材料的定制工艺中的应用引言：二维（2D）范德瓦尔斯（vdW）材料由于其特殊得材料厚度呈现出很多优异得性能，包括过渡金属双卤化合物（TMDs）和被称为Xene（X为Ge、P、Te等）的二维半导体在内，催生了大量相关主题的研究。由于其优越的载流子迁移率和在原子尺度厚度上的有效静电栅能控性，TMDs和Xene将是下一代电子领域很有前途的候选者。然而当前二维材料的合成技术依旧面临技术挑战（例如，晶片规模均匀性，可靠的批量生产和不影响结晶度的较低的合成温度），高保质量合成和包括硅基其他2D材料的异质材料合成方法，是解锁这些材料的潜力在科学和技术领域的必要途径。目前原子层沉积（ALD） ...
拉曼在废转氢能源催化剂性能研究中的应用引言：保护环境是人类面临的终ji问题之一。 这需要人类一方面通过减少二氧化碳排放来缓解气候变化，另一个方面是通过尽量减少垃圾填埋和焚来保护全qiu环境。废物转化氢技术是解决上述问题的一个潜在解决方案。通过这项技术，废物可以有效利用废物产生清洁能源和可持续的能源载体氢，促进资源循环。 废物可以通过气化技术产生氢气，从城市固体废物中产生一种合成气（CO + H2）。为了从这种废物衍生的合成气中产生氢气，需要一个水-气位移(WGS，CO+H 2OH2+CO2，ΔH =-41.2kJ/mol)反应。然而，高浓度的一氧化碳（~40%）和废物合成气中硫的存在需要开发一 ...
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