物理系 约翰·安德森的研究座谈会

周三在下午3点(除非另有说明) 

座谈会将通常ja3.14举行
约翰·安德森建设 
107 rottenrow,格拉斯哥

咖啡和茶服务,下午4时。

欢迎所有

与协调 座谈会 在物理和格拉斯哥大学的天文系。 (他们可能有甜甜圈,但我们有免费的巧克力饼干和咖啡!)

座谈会时间表2019 - 2020

学期我

第二学期

*注:定期之外。

先进的激光雷达技术

福洋 (东华大学)2019年9月17日,下午3点,ja3.17

Prof 福洋 will firstly present an overview of the research activities of the 物理 Department at Donghua University, Shanghai. This includes activities in atmosphere plasma physics & applications, fusion plasma, micro-nano optoelectronic materials and devices, and photoelectric detection. She will then discuss her own research in advanced lidar technologies.

激光雷达是光检测和测距的缩写。其原来的用途是用于范围检测。从数百公里外的雷达高度计可以给科学家的远程检测对象的特点进行了全面概述。所以每当科学家发射卫星到一个新的行星,激光雷达高度表总是会配备给科学家的新行星,这是最令人兴奋的功能之一的三维。所有推出的激光高度计的有效载荷采用飞行直接检测方法的传统时间。这种方法的优点是成熟的技术,系统结构简单。缺点是从长检测范围而产生的巨大的峰值功率。因为需要在低脉冲重复频率(PRF)的问题这样的缺点的结果,以避免危及到激光损伤。已经提出了许多新的检测方法。我已经通过使用窄线宽激光器详细研究了三个高级激光雷达测距技术。它们一起是啁啾振幅调制用外差检测,与单光子计数伪随机调幅在一起,并且伪随机相位调制连同外差检测。仿真和实验结果将被引入。此外,我用外差检测技术的范围和速度测量一起研制的伪随机相位调制。通过信号处理,该技术可以用于检测风无盲区。最后还介绍高精度使用飞秒频率梳和海洋激光雷达检测测距。这两个部分是模拟工作。

激光冷却中性等离子体:实验室进行强耦合系统的研究

汤姆·基利安 (莱斯大学)2019年9月23日,下午3点,ja5.07

强耦合时产生的相互作用能比得上或超过动能,并且这发生在不同的系统,例如致密的白矮星,强关联电子系统,以及冷量的气体。在所有环境中,强耦合的复杂理论描述并产生新的突发现象。超冷中性等离子体(UNPS)中,由一个激光冷却气体的光电离产生的,是在经典系统学习强耦合一个强大的平台,并作为其他强耦合等离子体的理想实验室模型。

在这次讲座中,我将介绍自扩散和热平衡的实验研究,并描述强耦合在这些现象中的作用。我将从激光冷却到中性等离子体,这增加了可实现的耦合强度的所述第一应用程序也存在的结果。虽然我们使用的技术中,光学糖蜜,是公认的,高的冲突率和等离子体的快速膨胀的流体动力创建用于激光冷却一个独特的环境。通过激光冷却我们已经创建了与离子温度低至50 MK等离子体和在耦合强度达到4增强的一个因素,将所述激光冷却在同一耦合政权白矮星UNP并允许新的实验基准模型和运输的分子动力学模拟。

在等离子体刻蚀反应诊断在使信息时代中的作用

亚历克斯·帕特森 (LAM研究公司,圣何塞,加利福尼亚州),下午3点,2019年10月8日,法院参议院套房

迁移到移动智能设备如手机和平板电脑的人工智能的增殖:在过去十年中,半导体行业的增长一直主要由消费类电子产品的需求和经济数据的到来驱动。现在手持移动设备共同的地方,有超过2千兆赫,一个真正了不起的成就,将在10年前是不可想象的内存和处理器速度512 GB。这种能力已通过IC缩放到越来越小的特征尺寸的延续与由14纳米节点的技术和更小的节点产生下降到当前正由IC制造商开发3nm的本技术是质量启用。例如,最新的苹果电脑公司的iPhone®11个使用8.5十亿个晶体管的A13仿生CPU与7nm的技术制造。光刻技术在这些小节点所需尺寸的减小跟上的局限性导致了对等离子体刻蚀,使这些小的特征尺寸构图新的挑战。设备的性能要求也驱动临界尺寸(CD)的非均匀性,以小于一个纳米整个的300毫米晶圆为亚20nm特征和产量要求晶片边缘为1.5毫米内此图案化区域延伸到。晶片制造生产还依赖于等离子体蚀刻溶液是稳定的,在跨越长时间,并且能够在多个应用程序的灵活性这些水平。所有这些目标的实现具有由更好的理解基本的化学,物理和期间的半导体器件的等离子蚀刻中发生的电磁过程被极大地促进。

在本文中,我们将讨论诊断实现这一理解和在国家的最先进的等离子蚀刻室技术,使摩尔定律的继续发展起到了至关重要的作用。诊断是必不可少的,不仅要了解腐蚀机理和特征室,但也加快硬件开发,以满足客户的时间要求严格的需求。我们将介绍不同类型的等离子蚀刻室开发中常用与文献参考调查结果诊断并在LAM研究开展诊断工作扩大此。最后,我们将讨论主流产品诊断的适用性,并就可能需要进行生产增强和埃级蚀刻未来诊断的一些想法。

生成和芯片上高维离散集群状态的表征

圣卢西亚caspani (永利娱乐场),2019年10月9日,ja3.14

光设有纠缠量子态的超多光子和多模式的产生允许访问更大Hilbert空间,从而增加了资源的应用中,例如量子计量,通信和计算。在这种情况下,簇态是作为所谓的单向量子计算的主要资源尤其重要。这些复杂的量子态的生成的不同方法中,hyperentanglement增加模式组合的独立变量,如偏振和光路,或轨道角动量的数量。然而,这样的自由度维数(极化)或相当难以实现和操作被限定。

我们通过适当组合时间和频率自由度于一体的综合微环谐振器易于接近提出hyperentangled状态产生的创新方案。此外,我们开发了一种基于频率 - 时间映射方案使我们能够独立地操纵这些变量用于片上产生高维离散簇态确定性相位门。这些多方,高维状态的表征,然而,相当具有挑战性。我们开发了一个通用的技术来获得实验友好纠缠证人高维的群集状态。这使我们能够比较充分密度矩阵重建用较少的测量表征我们d级多体群集状态。最后,我们证明证据的原则单向量子计算与我们的系统操作。

物理, we need to talk about... Resilience & Wellbeing

萨拉shinton (爱丁堡大学),2019年10月23日,ja3.17

The event will feature a keynote talk from Dr. 萨拉shinton (Head of 研究er Development, University of Edinburgh), followed by a panel discussion focussed on topics relating to resilience & wellbeing in academia.

近阈值自脉冲的法布里 - 珀罗激光器

路易吉lugiato (UNIVERSITA”戴尔insubria,意大利科莫)2019年11月4日,ja3.14

我们分析的法布里 - 珀罗激光器模不稳定性。它公知的是在一个环形腔的情况下,多模不稳定可以当泵参数的几倍以上激光阈值仅出现。我们所关注的参数条件允许绝热消除只有原子极化。这样的条件下没有多模不稳定是可能在环配置。通过调查在完全的分析方式固定溶液的稳定性,我们证明了,与此相反,在法布里 - 珀罗情况下的多模不稳定会非常接近激光阈值出现,并且通过非常简单的公式支配。的动力学方程的数值解确认这种情况下,描述由这种不稳定性产生的自脉动。

该工作是与博士合作完成。佛朗哥普拉蒂。

在高分辨率成像升压荧光通过可调谐纳米涂层和optoplasmonics

卡特琳·海因策 (鲁道夫·魏尔啸中心,研究中心的实验生物医药,维尔茨堡大学)2019年11月6日,下午3点,ja3.14

在荧光显微镜在过去十年“分辨率革命”已经引起了多种选项,使成像超越衍射极限高达纳米范围内的分辨率技术。一个特别有效的技术是直接的随机光学重构显微术(dstorm),一种广泛使用的类型的单分子定位显微镜(smlm),它是基于个体的荧光团和随后的定位分析的发射的时间分离的。这最终允许以重建超分辨图像揭示细节下降到通常为20纳米的在蜂窝式设置。这里的关键点是可以实现的定位精度,这主要依赖于个体荧光团的发射产生的图像对比度。我们发现,反射金属 - 电介质纳米涂层代表的可调谐纳米镜可用于在纳米级高对比度成像做既淬火和升压荧光。与这样的镜增强风暴(mestorm)实现的分辨率的改进是既光谱和空间可调谐并因此允许双色接近,一方面,并​​选择性地突出,另一方面盖玻璃上方区域。即使将得到的分辨率升压是基于近场的影响,因此仅限于表面附近成像,最膜荧光应用中获益。超出smlm这还包括活细胞的方法,例如荧光相关光谱和荧光共振能量转移。

镜增强荧光是从基于全内反射显微术或其他optoplasmonics表面技术非常不同。而表面等离子体荧光支持方法提供更高的增强因子,镜子增强方法是更通用的,因此非常适合于现代生物成像。

替代量子事实:测试本地独立观察员

亚历山德罗fedrizzi (赫瑞瓦特大学)2019年11月20日,下午3点,ja3.14(已取消)

科学的方法依赖于事实,通过反复测量确定和商定普遍,独立的观察谁他们。在量子力学中的观察者的角色一直是有点麻烦,这是例如不完全清楚在哪里画系统和观察员之间的界线。这个问题是在著名的测量问题的心脏,它的后果是由一个思想实验首先在60年代魏格纳提出暴露。一个量子系统由观察者维格纳的好友 - 在一个封闭的盒,其本身从外部观察用Wigner观察。从维格纳的角度来看,系统和朋友处于纠缠态,这可通过测量来验证。在内部虽然朋友将被确信在各实验试验,以观察到明确的测量结果。所以两个观察者似乎体验到的主观现实。

问题二叙述是否可以调和最近才做出实证调查访问,通过近期不走的定理是构建一个扩展维格纳与四名观察员的朋友场景。我将介绍这一背景,然后目前的结果从其中我们实现了这个扩展的维格纳的朋友场景和实验五个标准偏差违反了所谓的钟维格纳不平等最近的六光子实验。如果一个拥有快速局部性和自由选择的假设,这个结果意味着,量子理论应该以观察员依赖的方式来解释。

女性领导力:概述全球领导倡议 返乡 & my personal experience as participant

博士贾纳ķschniete 22日(斯克莱德大学)2020年1月,下午3时,ja3.17

尽管对两性平等的不断努力,仍有stemm领域的一大性别差距,这是特别明显,在高层。在此次研讨会上,我将谈论返乡,这是一个全球性的领导力举措,目的是装备1000名妇女与领导技能stemm,使他们能够参加世界各地的领导表。

主动创造了一个为期一年的计划,显著改善stemm的清晰,信心,共同愿景妇女和战略能力正宗的领导,积极促进世界的可持续发展,个人和集体。

在做这个,家一定的目的是创造领先,更适合于世界,我们现在生活在一个新的方式,更多地着眼于一个“全球家庭”的概念 - 领导与诚信,对结果的驱动器,的能力,以激励他人,对关系的深层护理和意志合作朝着这个共同的目标。

我也谈谈我个人的经验,作为一个参与者,我的学习收获,以及如何这些都影响了我,如何将这些靠小调整,在日常情况下是有用,以及我们如何都有助于改变文化,这到底将导致更大的包容性和多样性的各个层面。

下一代生物物理学研究DNA:体外,在硅片,并在活细胞

马克利克 (约克大学),2020年1月29日,下午3点,ja3.14

DNA的生物学功能依赖不只是它的原始核苷酸序列,而且对一套房的蛋白质,它们相互作用与DNA的。许多这些相互作用对DNA的拓扑结构和活细胞内部及其后续作用显著的影响:如DNA复制,转录和基因调控都依赖于高度敏感的方式对这些往往是复杂和异构的约束力和几个基本的,必要的流程解离事件。在这里,我将讨论一些我们在这方面的见解,这些都从开发和体外的应用梗,在硅片和体内方法,可能,也许,被认为是由“下一代的成长工具箱新兴生物物理学。这个强大的组合方式,使我们在单一的,功能性分子的水平,一些光棚到DNA的形状的作用,关于其生物功能。

测试暗能量模型与原子干涉

克莱尔burrage (诺丁汉大学),2020年3月4日,下午3点,ja3.14

宇宙的加速膨胀激励一大类标量场的理论修饰重力在大尺度。在广义相对论已经证实了实验区,这些理论需要甄别的机制,抑制新的力量。我将描述如何与筛选机制理论可以在实验室中进行测试,特别是与原子干涉实验。

我将描述在此我们测定的原子的加速度向高真空室中,其中新的力在一些理论非屏蔽内部的宏观测试质量最近的实验的结果。我们的测量表明,原子和试验质量之间的吸引力不会明显从牛顿重力不同。这个结果放在改性重力变色龙symmetron理论的自由参数的严格限制。

 

其中一个方向是北?科学和地磁的应用:从外核心太阳

博士夏兰beggan (英国地质调查局)2020年3月11日下午3点ja3.14

温度后,高品质的磁场测量是我们最长的地球物理记录,拉伸从大约公元1500年回到大航海时代起。而温度告诉我们主要是对表面处理,磁场来自多个来源,探测所有从外核到太阳的方式。作为任何单一的测量是在不同比例的这些过程的总和,这是不可能解开个体贡献。然而,横跨数百年,从表面所取的空间世界进行多次测量为我们提供了一种方式来揭示不同的来源和他们的行为。地壳场改变了数百万年,其核心领域拥有多年的缓慢变化到几十年,而电离层和磁层领域,可以瞬间改变。在亚秒秤,闪电和脉动是可检测的。 

这种丰富的资源环境允许地球物理学家探索地球和太阳中地震学或天文互补的方式。实际上,人们一直在利用磁场的应用,如导航或几个世纪矿产勘查。在这个演讲中,我将触及地磁,最近的科学的进步和应用的历史。我也将注意的机会,更好地提供的仪器对新科学和应用。

 字幕:草图的各个磁场源在或地球表面以上可检测的

Olsen, Nils & Hulot, G. & Sabaka, T. (2010). Measuring the Earth’s Magnetic Field from Space: Concepts of Past, Present and Future Missions. Space 科学 Reviews. 155, 65-93, doi: 10.1007/s11214-010-9676-5

 

二维莫尔异质结构

布赖恩·d。 gerardot (学院光子学和量子科学,SUPA,赫瑞瓦特大学)2020年3月18日,下午3点,ja3.14

二维材料的独特的物理性质,与堆叠具有任意结晶角原子层的无限组合的能力相结合,已解锁在设计者量子材料的新范例。例如,当两个不同的单层相接触,以形成heterobilayer,在空间周期性势能景观两层结果之间的电子相互作用:莫尔超晶格。单粒子波包可以被截留在周期性电势口袋三重对称,以形成本征“量子点”晶格。在这里,我将讨论这样的量子的特性发射器阵列,并讨论他们作为一个自旋量子界面或激子超晶格内的强相互作用可导致超辐射的潜力,拓扑云纹微带,或实现了可调莫特 - 哈伯德的前景哈密​​尔顿。

 

 

 

效率的光与物质的相互作用:由纳米量子光学到nanobiophotonics

瓦希德sandoghdar (对于光,staudtstr科学马克斯普朗克研究所) 2020年6月9日,下午3点,ja3.14

在纳米尺度在于在初级光学过程,如吸收,发射或散射的光心脏 - 物质相互作用。在过去的二十年里,我们已经实现了一系列的实验来研究单个光子,单分子和单纳米粒子的相互作用。在这个演讲,我将在最近的研究中,我们达到单光子的单分子耦合效率的统一,并说明我们的努力运用这种为实现涉及控制数量的分子和光子polaritonic状态的报告。此外,我将展示如何在量子光学,帮助图像发挥核心作用的基本机制和跟踪单一的生物纳米粒子,如病毒和小分子蛋白质具有高时空分辨率。