Online unsupervised Hebbian learning in deep photonic neuromorphic networks

Este trabajo presenta y demuestra experimentalmente una red neuronal fotónica profunda que logra un aprendizaje no supervisado en línea mediante un mecanismo de retroalimentación local totalmente óptico y sinapsis de materiales de cambio de fase, logrando un reconocimiento de letras perfecto sin conversiones eléctricas intermedias.

Xi Li, Disha Biswas, Peng Zhou, Wesley H. Brigner, Anna Capuano, Joseph S. Friedman, Qing GuMon, 09 Ma🔬 physics.optics

Autocorrelation effects in a stochastic-process model for decision making via time series

Este estudio demuestra mediante un modelo matemático que la autocorrelación negativa o positiva de una serie temporal óptica caótica optimiza la toma de decisiones en problemas de bandido multi-brazo dependiendo de si la suma de las probabilidades de recompensa es mayor o menor que uno, respectivamente.

Tomoki Yamagami, Mikio Hasegawa, Takatomo Mihana, Ryoichi Horisaki, Atsushi UchidaMon, 09 Ma🔬 physics.optics

Paraxial beam propagation from Airy-type initial conditions via the Operator Method

Este artículo demuestra que las técnicas de operadores de la mecánica cuántica constituyen un marco elegante y potente para derivar y validar teórica y experimentalmente la propagación de haces ópticos paraxiales en dimensiones (1+1)D y (2+1)D con condiciones iniciales de tipo Airy, ofreciendo una alternativa a los métodos tradicionales de integrales de difracción.

I. Julían-Macías, M. A. Jácome-Silva, I. Ramos-Prieto, U. Ruiz-Corona, F. Soto-Eguibar, D. Sánchez-de-la-Llave, H. M. Moya-CessaMon, 09 Ma🔬 physics.optics

Mid-wave infrared photothermal microscopy for molecular and metabolic imaging in deep tissues and spheroids

Este trabajo presenta la microscopía fototérmica de infrarrojo de onda media (MWIP), una técnica de alta resolución que opera en la ventana espectral de 2000-2500 nm para lograr imágenes moleculares y metabólicas submicrométricas de tejidos profundos y esferoides tumorales intactos al suprimir el fondo de agua y aprovechar las absorciones de enlaces carbono-hidrógeno y carbono-deuterio.

Mingsheng Li, Yuhao Yuan, Guangrui Ding, Hongli Ni, Biwen Gao, Dashan Dong, Qinshu He, Hongjian He, Xinyan Teng, Yuwei Sun, Dingcheng Sun, Qing Xia, Thao Pham, Ji-Xin ChengMon, 09 Ma🔬 physics.optics

Chiral Terahertz Amplification and Lasing using Two-Dimensional Materials with Berry Curvature Dipole

Este trabajo propone teóricamente un mecanismo de amplificación y láser de terahercios coherente y quiral, alimentado eléctricamente mediante el dipolo de curvatura de Berry en materiales bidimensionales de baja simetría dentro de una cavidad, lo que permite fuentes compactas, sintonizables y selectivas en polarización sin necesidad de estructuras complejas.

Amin Hakimi, J. Sebastian Gomez-Diaz, Filippo CapolinoMon, 09 Ma🔬 physics.optics

Ultrafast Oscillations of a Ballistically Propagating Polariton Condensate Driven by Inter-mode Coherent Energy Transfer

Mediante espectroscopia de resolución temporal y modelado teórico, este estudio revela que la transferencia de energía coherente entre modos, controlada por un reservorio de excitones incoherentes, genera oscilaciones ultrafastas en la población de un condensado de polaritones que se propaga balísticamente, avanzando así la comprensión de la interacción luz-materia en sistemas de no equilibrio.

Fangxin Zhang, Changchang Huang, Yichun Pan, Guangran Yang, Wei Xie, Weihang ZhouMon, 09 Ma🔬 physics.optics

Unified model for breathing solitons in fibre lasers: Mechanisms across below- and above-threshold regimes

Este trabajo presenta un modelo unificado que incorpora la dinámica espacial y temporal de la ganancia para elucidar los mecanismos distintos que originan los solitones respiratorios por debajo y por encima del umbral en láseres de fibra, validando teóricamente y experimentalmente sus diferentes dinámicas no lineales.

Ying Zhang, Bo Yuan, Junsong Peng, Xiuqi Wu, Yulin Sheng, Yuxuan Ren, Christophe Finot, Sonia Boscolo, Heping ZengMon, 09 Ma🔬 physics.optics

Enhancement of Circular Dichroism in Chiral Dielectric Metasurfaces by Ion Beam Irradiation

Los investigadores mejoraron experimentalmente la dicroísmo circular en metasuperficies dieléctricas quirales mediante irradiación con haces de iones, logrando un aumento del 0,70 al 0,85 al ajustar las pérdidas disipativas post-fabricación para alcanzar el acoplamiento crítico.

Anna Fitriana, Katsuya Tanaka, Lukas Raam Jaeger, Martin Hafermann, Thomas Pertsch, Carsten Ronning, Isabelle StaudeMon, 09 Ma🔬 physics.optics

Long-range mid-infrared energy transfer mediated by hyperbolic phonon polaritons

El artículo presenta un marco teórico que demuestra cómo los polaritones de fonones hiperbólicos en láminas bidimensionales de materiales como el α\alpha-MoO3_3 permiten una transferencia de energía a larga distancia y con alta direccionalidad en el infrarrojo medio a temperatura ambiente, superando las limitaciones de las plataformas convencionales al extender las interacciones dipolo-dipolo más allá del campo cercano.

Gonzalo Álvarez-Pérez, Simone De Liberato, Huatian HuMon, 09 Ma⚛️ quant-ph

Modeling Coherent Nonlinear Microscopy of Axially Layered Anisotropic Materials Using FDTD

Este artículo presenta una extensión del método de diferencias finitas en el dominio del tiempo (FDTD) para modelar la microscopía no lineal coherente en materiales anisotrópicos con simetría de Kleinman organizados en capas axiales, superando las limitaciones previas que solo permitían el estudio de susceptibilidades no lineales diagonales.

Mohammad Reza Farhadinia, Nicolas OlivierMon, 09 Ma🔬 physics.optics

Generalized Optics-Free Cross-Correlation Ghost Imaging via Holographic Projection with Grayscale and Binary Amplitude-only Computer-Generated Holograms

Este artículo presenta un esquema de imagen fantasma clásica sin óptica que utiliza hologramas generados por computadora de amplitud binaria y en escala de grises para replicar patrones de speckle dinámicos y mejorar la calidad de la imagen, ofreciendo una solución prometedora para regímenes de longitud de onda como los rayos X donde los componentes ópticos convencionales son difíciles de fabricar.

Yuhan Guo, Xiangyu Yin, Chunguang Meng, Liming Li, Huiqiang LiuMon, 09 Ma🔬 physics.optics

From Displacement to Angle: Diamond-Based 3D Rotation Sensing for High-Precision Cellular Force Measurement

Este trabajo presenta un método de microscopía de fuerza basado en nanodiamantes que mide la orientación tridimensional de micropilares mediante resonancia magnética y modulación de polarización, permitiendo cuantificar fuerzas celulares con mayor precisión y superando las limitaciones de los enfoques tradicionales basados únicamente en desplazamiento.

Linjie Ma, Bicong Wang, Tai Nam Yip, Yong Hou, Yuan Lin, Zhiqin ChuMon, 09 Ma🔬 physics.optics

Nonlinear Nanophotonic Chip-space Interfaces: On-chip Generation of Structured, Topological and Spatiotemporal Lights Via Nonlinear Čerenkov Radiation

Este trabajo presenta una interfaz nanofotónica en chip basada en niobato de litio que utiliza radiación de Cherenkov no lineal para generar y sintonizar de manera reconfigurable luz estructurada, vórtices ópticos, skyrmiones y peines de microondas en el rango visible, unificando así la óptica no lineal integrada con la manipulación multidimensional de la luz.

Dunzhao Wei, Bo Chen, Shuai Wan, Yixuan Wang, Jiantao Ma, Pi-Yu Wang, Chun Chang, Guixin Qiu, Zelin Tan, Xiaoshan Huang, Yan Chen, Tian Jiang, Qiwen Zhan, Fang Bo, Songnian Fu, Xuehua Wang, Chun-hua Dong, Jin LiuMon, 09 Ma🔬 physics.optics

An Atomic Interface for High-Dimensional Temporal Mode Quantum Networks

Este trabajo presenta un procesador de modos temporales de alta dimensión basado en una memoria cuántica Raman en vapor de cesio que permite el almacenamiento, filtrado y conversión coherente de modos fotónicos, actuando como una interfaz bidireccional entre anchos de banda de MHz y GHz para redes cuánticas escalables.

Shicheng Zhang, Aonan Zhang, Ilse Maillette de Buy Wenniger, Paul M. Burdekin, Jerzy Szuniewicz, Steven Sagona-Stophel, Sarah E. Thomas, Ian A. WalmsleyMon, 09 Ma⚛️ quant-ph

Few-Shot Neuromorphic Vision in a Nonlinear Photonic Network Laser

Este artículo presenta un sistema de computación fotónica inspirado en la retina que utiliza modos láser compitiendo espacialmente en una red aleatoria para lograr detección de características, clasificación con pocos ejemplos y segmentación con un rendimiento superior al de las redes neuronales convencionales en escenarios de datos limitados.

Wai Kit Ng, Jakub Dranczewski, Anna Fischer, T V Raziman, Dhruv Saxena, Tobias Farchy, Kilian Stenning, Jonathan Peters, Heinz Schmid, Will R Branford, Mauricio Barahona, Kirsten Moselund, Riccardo Sapienza, Jack C. GartsideFri, 13 Ma🔬 cond-mat.mes-hall

Rapid multi-mode trapped-ion laser cooling in a phase-stable standing wave

Este trabajo demuestra experimentalmente un enfriamiento láser rápido y multi-modo de iones atrapados hasta el estado fundamental cuántico utilizando ondas estacionarias en un dispositivo integrado, superando las limitaciones de las esquemas convencionales en velocidad, ancho de banda y ocupación de fonones.

Zhenzhong Xing, Hamim Mahmud Rivy, Vighnesh Natarajan, Aditya Milind Kolhatkar, Gillenhaal Beck, Karan K. MehtaFri, 13 Ma🔬 physics.atom-ph