Online unsupervised Hebbian learning in deep photonic neuromorphic networks

Les auteurs présentent une architecture de réseau neuromorphique photonique profond entièrement optique qui permet un apprentissage non supervisé en ligne via un mécanisme de rétroaction locale et des synapses à base de matériaux à changement de phase, démontrant expérimentalement une reconnaissance de lettres à 100 % sans conversions opto-électroniques.

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

RF heating-enhanced photoacoustic tomography

Cette étude présente le HEPAT, une nouvelle modalité d'imagerie qui combine la tomographie photoacoustique avec un chauffage radiofréquence peu coûteux pour cartographier l'absorption RF via les changements de propriétés thermomécaniques, offrant ainsi un contraste complémentaire et élargissant les capacités diagnostiques pour l'imagerie des tissus profonds.

Skyler P. Selvin, XuanHao Wang, Handi Deng, Bohua Chen, Cheng MaMon, 09 Ma🔬 physics.optics

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

Cet article démontre que la propagation de faisceaux paraxiaux issus de conditions initiales de type Airy en dimensions (1+1)D et (2+1)D peut être élégamment résolue à l'aide de techniques d'opérateurs de la mécanique quantique, une approche validée par des résultats expérimentaux concordants.

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

Cette étude présente la microscopie photothermique infrarouge à onde moyenne (MWIP), une nouvelle technique exploitant la fenêtre spectrale de 2000 à 2500 nm pour réaliser une imagerie chimique et métabolique à haute résolution de biomolécules endogènes et de médicaments dans des tissus profonds et des sphéroïdes tumoraux intacts, en surmontant les limitations de l'absorption de l'eau grâce à un schéma de détection en champ sombre.

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

Cette étude théorique propose un mécanisme de gain et d'émission laser térahertz cohérent et chirale, piloté par un dipôle de courbure de Berry dans des matériaux bidimensionnels à faible symétrie placés dans une cavité Fabry-Perot, offrant ainsi une source compacte et accordable sans nécessiter de dispositif complexe.

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

En combinant des mesures spectroscopiques résolues en temps et une modélisation théorique, cette étude révèle que le transfert d'énergie cohérent entre modes, contrôlé par un réservoir excitonique incohérent, engendre des oscillations ultrafastes de la population d'un condensat de polaritons en propagation balistique.

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

Cette étude propose un modèle unifié intégrant la dynamique du gain spatial et temporel pour expliquer les mécanismes distincts régissant la formation des solitons respirants en régime sous et au-dessus du seuil dans les lasers à fibre, validé par des observations expérimentales.

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

Comment on ``Near-field spin Chern number quantized by real-space topology of optical structures''

Ce commentaire démontre que le « nombre de spin de Chern » en espace réel, présenté dans une publication récente comme une nouvelle quantité topologique, n'est en réalité qu'une reformulation du théorème de Chern-Gauss-Bonnet pour les surfaces, correspondant à la caractéristique d'Euler de la surface elle-même et non à un nouvel invariant de l'état de polarisation du champ.

Didier Felbacq (L2C), Emmanuel Rousseau (L2C)Mon, 09 Ma🔬 physics.optics

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

Cette étude théorique démontre que les polaritons de phonons dans des matériaux hyperboliques bidimensionnels, tels que le α\alpha-MoO3_3, permettent un transfert d'énergie à longue portée et hautement directionnel dans l'infrarouge moyen à température ambiante, en étendant les interactions dipolaires bien au-delà de leurs limites de champ proche conventionnelles.

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

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

Cet article propose un schéma d'imagerie fantôme classique sans optique utilisant la lumière visible et des hologrammes générés par ordinateur à amplitude binaire ou en niveaux de gris, permettant une imagerie de haute qualité par recréation précise de motifs de speckle et ouvrant la voie à des applications pratiques dans des régimes spectraux comme les rayons X où les composants optiques conventionnels sont difficiles à réaliser.

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

Cette étude présente une nouvelle méthode de microscopie de force angulaire basée sur des nanodiamants qui, en mesurant directement l'orientation tridimensionnelle des micropiliers avec une précision sub-degré, surpasse les approches traditionnelles de suivi de déplacement pour quantifier avec une grande précision les forces cellulaires, même lors de grandes déformations ou de torsions.

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

Cette étude présente une interface nanophotonique sur puce en niobate de lithium qui exploite le rayonnement de Tcherenkov non linéaire pour générer de manière reconfigurable et multidimensionnelle des ondes lumineuses structurées, topologiques et spatiotemporelles, telles que des vortex et des skyrmions optiques, comblant ainsi le fossé entre l'optique non linéaire intégrée et les champs de la lumière structurée.

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

Cet article présente la démonstration d'un processeur de modes temporels haute dimensionnel programmable basé sur une mémoire quantique Raman dans de la vapeur de césium chaud, capable d'assurer une interface cohérente bidirectionnelle entre des modes à large bande (GHz) et à bande étroite (MHz) avec une haute fidélité.

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

Les auteurs présentent un système de calcul photonique inspiré de la rétine, utilisant un réseau laser aléatoire à modes compétitifs pour réaliser une classification et une segmentation d'images avec une grande efficacité en régime de few-shot, surpassant les réseaux de neurones logiciels traditionnels sur des tâches médicales et de reconnaissance visuelle avec peu de données d'entraînement.

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

Optical control of the crystal structure in the bilayer nickelate superconductor La3_3Ni2_2O7_7 via nonlinear phononics

Cette étude théorique propose d'utiliser la phononique non linéaire pour contrôler la structure cristalline du supraconducteur La3_3Ni2_2O7_7 via l'irradiation lumineuse, en induisant un déplacement de mode Raman qui redresse légèrement l'angle de liaison Ni-O-Ni intercouche, une condition favorable à la supraconductivité.

Shu Kamiyama, Tatsuya Kaneko, Kazuhiko Kuroki, Masayuki OchiFri, 13 Ma🔬 physics.optics

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

Cette étude démontre un refroidissement laser rapide et multi-modes d'ions piégés vers l'état fondamental quantique en utilisant des ondes stationnaires passivement stables intégrées, surpassant ainsi les limites des schémas conventionnels en termes de vitesse, de bande passante et de nombre de phonons résiduels.

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