Online unsupervised Hebbian learning in deep photonic neuromorphic networks
この論文は、非揮発性の相変化材料シナプスと局所フィードバック機構を用いて、光電変換を介さずにオンライン非教師学習（ヘッビアン学習）を実現し、文字認識タスクで100%の精度を達成した、純粋な光深層ニューロモルフィックネットワークのアーキテクチャと実験的実証を報告しています。
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physics.optics
280 件の論文
RF heating-enhanced photoacoustic tomography
この論文は、安価な RF ヒーターと温度依存性の熱機械的特性変化を利用することで、従来の高価な RF 源を必要とせず、光吸収と RF 吸収の両方を画像化できる新たな「RF 加熱増強光音響トモグラフィ（HEPAT）」を開発し、生体組織の診断能力と温度関連現象の研究を拡張したことを報告しています。
Autocorrelation effects in a stochastic-process model for decision making via time series
この論文は、光カオスを用いた意思決定モデルにおいて、環境の報酬特性（勝率の和が 1 を超えるか否か）に応じて、負または正の自己相関が最適化されることを数理モデルと数値計算で明らかにし、強化学習の高速化への応用可能性を示したものである。
Paraxial beam propagation from Airy-type initial conditions via the Operator Method
この論文は、量子力学の演算子手法を用いて、Airy 型初期条件を持つパラキシアル光ビームの (1+1) 次元および (2+1) 次元伝播を解析し、従来の回折積分による結果と一致する理論的・実験的検証を通じて、この手法が光波伝播の解析に対してエレガントかつ強力な枠組みを提供することを示しています。
Mid-wave infrared photothermal microscopy for molecular and metabolic imaging in deep tissues and spheroids
この論文は、2000〜2500nm の未探索な中赤外領域を利用した中赤外光熱顕微鏡法（MWIP）を開発し、水の背景ノイズを抑制しながら生体組織や腫瘍球の深部において、サブマイクロメートル分解能で分子・代謝イメージングを可能にしたことを報告しています。
Chiral Terahertz Amplification and Lasing using Two-Dimensional Materials with Berry Curvature Dipole
この論文は、ベリー曲率双極子（BCD）を持つ低対称性の二次元材料を直流バイアス下でファブリ・ペロー共振器内に配置することで、コンパクトかつ電気的に制御可能なカイラルなテラヘルツ増幅およびレーザー発振を実現する理論的枠組みを提案し、その物理原理と動作条件を明らかにしたものである。
Ultrafast Oscillations of a Ballistically Propagating Polariton Condensate Driven by Inter-mode Coherent Energy Transfer
本研究は、時間分解分光法とオープン散逸グロス・ピタエフスキー方程式による理論モデルを用いて、非平衡状態の励起子ポラリトン凝縮体において、非コヒーレントな励起子リザーバを介したモード間コヒーレントエネルギー移動が、バルリスティック伝播する凝縮体の人口に数ピコ秒周期の超高速振動を引き起こすメカニズムを解明したものである。
Unified model for breathing solitons in fibre lasers: Mechanisms across below- and above-threshold regimes
この論文は、空間的および時間的利得ダイナミクスを組み込んだ統一モデルを開発し、Q スイッチングとソリトン形成の相互作用、およびカー非線形性と分散の支配的な役割を通じて、閾値以下および閾値以上の呼吸ソリトンの異なる発生メカニズムと非平衡ダイナミクスを解明したものである。
Comment on ``Near-field spin Chern number quantized by real-space topology of optical structures''
この論文は、Phys. Rev. Lett. 132, 233801 (2024) で「実空間スピン Chern 数」として提案された概念が、実際には曲面のトポロジーを記述する古典的な Chern-Gauss-Bonnet 定理（オイラー標数）に他ならず、場の偏光状態を特徴づける新しい不変量ではないことを指摘するものである。
Enhancement of Circular Dichroism in Chiral Dielectric Metasurfaces by Ion Beam Irradiation
イオンビーム照射による後加工で誘電体メタ表面の散逸損失を制御し、円二色性を 0.70 から 0.85 まで向上させる新たな手法を実証しました。
Long-range mid-infrared energy transfer mediated by hyperbolic phonon polaritons
この論文は、-MoO などの双曲型フォノンポラリトンを用いることで、従来の近接場を超えて数自由空間波長に及ぶ長距離かつ極めて指向性の高い中赤外エネルギー転送を可能にする理論的枠組みを提示しています。
Modeling Coherent Nonlinear Microscopy of Axially Layered Anisotropic Materials Using FDTD
この論文は、従来ソフトウェアの制限により対角非線形感受率のみを扱っていた FDTD 法に基づく数値解析パイプラインを、クラインマン対称性を満たす軸方向に層状配列した異方性材料に拡張し、既知の幾何構造で検証することで、線形不均一性を含む複雑な位相整合条件下におけるコヒーレント非線形顕微鏡画像の定量的解釈を可能にするものである。
Generalized Optics-Free Cross-Correlation Ghost Imaging via Holographic Projection with Grayscale and Binary Amplitude-only Computer-Generated Holograms
この論文は、デジタルマイクロミラーデバイス（DMD）を用いたグレースケールおよびバイナリ振幅のみコンピュータ生成ホログラム（CGH）を駆使し、光学系を不要とした可視光のクロス相関ゴーストイメージングを実現し、その技術が光学素子の作製が困難な X 線領域などへの実用化への道を開くことを示しています。
From Displacement to Angle: Diamond-Based 3D Rotation Sensing for High-Precision Cellular Force Measurement
この論文は、蛍光ナノダイヤモンドと光検出磁気共鳴（ODMR）およびレーザー偏光変調（LPM）を組み合わせることで、従来の変位追跡法の限界を克服し、微小ピラーの 3 次元回転角を直接測定して細胞の牽引力を高精度に計測する新たな手法を提案しています。
Nonlinear Nanophotonic Chip-space Interfaces: On-chip Generation of Structured, Topological and Spatiotemporal Lights Via Nonlinear Čerenkov Radiation
この論文は、薄膜リチウムニオブ酸化物の非線形性を利用した集積マイクロリング共振器における非線形チェレンコフ放射を駆使することで、自由空間へ放出される構造光（偏光、位相、波長、トポロジカルチャージ、時間波形など）を多様に制御・生成する画期的なナノフォトニックチップ・空間インターフェースを開発し、光学ソリトンやマルチ状態のマイクロコム生成などを実現したことを報告しています。
An Atomic Interface for High-Dimensional Temporal Mode Quantum Networks
この論文は、温かいセシウム蒸気中のラムナ量子メモリを用いて、広帯域の時間モードを同期・処理・変換するプログラム可能な高次元量子インターフェースを実証し、30 次元の直交基底に対する選択性と高忠実度量子操作を確立したことを報告しています。
Fractional quantum Hall edge polaritons
この論文は、双極子近似を超えた光 - 物質結合がコーン定理を回避し、分数量子ホール効果のプラズモンエッジモードとキャビティ光子を結合させて「エッジ分極子」を形成し、単一モードではトポロジカル保護が維持される一方で、多モード環境では非局所的な後方散乱によりトポロジカル保護が破れる可能性を理論的に示したものである。
Few-Shot Neuromorphic Vision in a Nonlinear Photonic Network Laser
この論文は、生物の網膜に着想を得たランダムなレーザーネットワークを用いて、限られた学習データでも高い精度で特徴抽出や分類、セグメンテーションを実現する新しいフォトニック計算システムを提案し、従来のソフトウェアモデルを凌ぐ性能を実証したものである。
Optical control of the crystal structure in the bilayer nickelate superconductor LaNiO via nonlinear phononics
本研究は、非線形フォノニクスを用いて赤外活性フォノンを共鳴的に励起することで、圧力に代わって光照射により LaNiOの結晶構造を制御し、超伝導発現に重要な Ni-O-Ni 結合角を直線化に近づけることを理論的に提案しています。
Rapid multi-mode trapped-ion laser cooling in a phase-stable standing wave
この論文は、受動的に位相が安定した定在波を用いた集積光学制御により、従来の限界を突破し、150マイクロ秒という極めて短時間で複数の運動モードを量子基底状態まで冷却する実験的実現を報告したものである。