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冷原子微波频标的原理与发展

中国激光 2024年第11期51卷 325-341页

作者：魏荣李耀汪凌珂吕德胜中国科学院上海光学精密机械研究所量子光学重点实验室上海201800 中国科学院大学材料科学与光电子学技术学院北京100049 中国科学院上海光学精密机械研究所空天激光技术与系统部上海201800

以原子喷泉为代表的冷原子微波频标近年来取得了飞速发展。基于激光冷却技术的喷泉钟通过原子的抛体运动实现Ramsey干涉,其鉴频谱线约1 Hz的窄线宽和优异的信噪比使得喷泉频标的长期稳定度和不确定度达到了10^(-16),其优异的稳定度指标... 详细信息

以原子喷泉为代表的冷原子微波频标近年来取得了飞速发展。基于激光冷却技术的喷泉钟通过原子的抛体运动实现Ramsey干涉,其鉴频谱线约1 Hz的窄线宽和优异的信噪比使得喷泉频标的长期稳定度和不确定度达到了10^(-16),其优异的稳定度指标也对振荡器提出了更高要求。基于光频标技术发展的光生微波可以实现10^(-15)的秒稳定度,从而使喷泉钟的稳定度达到了量子投影噪声极限。通过将性能优异的喷泉钟引入守时钟组,世界原子时的频率精度达到了约2×10^(-16)。除了地面应用外,冷原子频标还进入空间,获得了优异的性能指标,并将在导航定位和科学研究等领域发挥重要作用。中国科学院上海光学精密机械研究所在喷泉频标、光生微波等冷原子微波频标领域开展了系统研究,技术指标达到了国际先进水平,并实现了国际首台空间冷原子钟在轨运行。

关键词：时间频率喷泉频标稳定度 B类不确定度空间冷原子钟光生微波

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空间冷原子钟技术

中国激光 2024年第11期51卷 201-222页

作者：项静峰任伟邓思敏达刘亮吕德胜中国科学院上海光学精密机械研究所空天激光技术与系统部上海201800 中国科学院上海光学精密机械研究所量子光学重点实验室上海201800 中国科学院大学材料科学与光电子学技术学院北京100049

空间冷原子钟作为在空间环境运行的高精度原子钟,在导航定位、深空探测和基础物理研究等领域展现出巨大的应用潜力。20世纪90年代以来,随着中性原子激光冷却技术的发展,喷泉冷原子钟得以实现并将频率稳定度和准确度从以往铯束原子钟的10... 详细信息

空间冷原子钟作为在空间环境运行的高精度原子钟,在导航定位、深空探测和基础物理研究等领域展现出巨大的应用潜力。20世纪90年代以来,随着中性原子激光冷却技术的发展,喷泉冷原子钟得以实现并将频率稳定度和准确度从以往铯束原子钟的10^(-14)量级提高到10^(-16)量级。法国、美国和中国均提出了在微重力环境下运行高精度冷原子钟的计划。在中国载人航天工程的支持下,2016年上海光学精密机械研究所研制的天宫二号空间冷原子钟在国际上首次实现了在轨运行。欧盟的空间光钟项目于2007年获得欧洲航天局资助,目前实验室中的冷原子光钟的频率不确定度与稳定度都达到了10-18量级。随着空间光钟技术的不断发展,美国、欧盟和中国分别提出了基于空间光钟的不同实验项目建议。本文首先介绍冷原子微波钟与冷原子光钟的技术基础,然后通过概述国内外空间冷原子钟计划的任务特点、关键技术和项目进展,阐述了空间冷原子钟在基础物理和导航定位中的作用,并展望了未来高精度原子钟技术的发展方向。

关键词：冷原子原子钟光钟频率稳定度频率不确定度空间站

理性作为人的尊严:论康德意义上的教育必然是世界公民教育

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湖南师范大学教育科学学报 2024年第3期23卷 5-16页

作者：彭正梅吴月竹毛宵华东师范大学国际与比较教育研究所上海200062

在康德于1874年发表的《世界公民视野下的普遍历史观》中,理性被康德视为人类的独特禀赋和人类尊严的体现,理性是人类普遍历史发展的线索和目的。在普遍历史进程中,理性是人格发展的目标,并进一步在国家和世界层面不断扩张,最终完成“... 详细信息

在康德于1874年发表的《世界公民视野下的普遍历史观》中,理性被康德视为人类的独特禀赋和人类尊严的体现,理性是人类普遍历史发展的线索和目的。在普遍历史进程中,理性是人格发展的目标,并进一步在国家和世界层面不断扩张,最终完成“普遍的世界公民”的自由使用理性的这一“大自然的隐蔽计划”。这一计划的实现有赖于理性的公共使用、完善公民宪法的保障和各国致力于永久和平的多重努力。在这种世界公民的历史哲学视野下,内嵌入人类这一理性/尊严扩张进程的教育进程,必然是世界主义的;作为理性存在者的人的教育,必然是世界公民的教育。对于今天日益对抗、分裂和阵营划分的世界危机,发展作为永恒的高阶能力的理性或批判性思维,应该成为公民教育的基本要素,把对永久和平的期待转变为一种永久的理性对话,来考察全球议题,寻求全球共识,展现公民勇气,重建和推动人类共同体的持续繁荣。

关键词：康德理性尊严世界历史世界公民教育

莫伦豪尔论“审美自我”的形成作为审美教育的根本问题

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外国教育研究 2024年第6期51卷 19-35页

作者：温辉张诗琪华东政法大学高等教育与教育法制研究所上海201620 华东师范大学国际与比较教育研究所上海200062

在德国当代教育学家莫伦豪尔看来,审美教育不仅仅是艺术教育和培养艺术技能的活动,审美教育的关键在于借助感官和体验的多样性形成个体的“审美自我”。在审美体验中,自我与自己的内在运动推动“审美自我”的形成。尽管审美体验是指向... 详细信息

在德国当代教育学家莫伦豪尔看来,审美教育不仅仅是艺术教育和培养艺术技能的活动,审美教育的关键在于借助感官和体验的多样性形成个体的“审美自我”。在审美体验中,自我与自己的内在运动推动“审美自我”的形成。尽管审美体验是指向自我的一种经验方式,但审美教育对于“审美自我”的形成仍有可为:审美教育必须基于感官的多样性;教育者需要敦促儿童进行“审美自我”的表达;运用方法去解码“审美自我”的符号表达。“审美自我”在本质上是对“可能自我”的寻求,是个体形成“真正自我”的必要的想象,因而也是教育的基本问题。教育与审美一样,都是一种与可能性打交道的艺术。

关键词：莫伦豪尔审美自我审美教育感官多样性身份认同真正自我

连接赫尔巴特和杜威:本纳普通科学教学论的考察

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外国教育研究 2024年第6期51卷 3-18页

作者：彭正梅苏娇华东师范大学国际与比较教育研究所上海200062 华东师范大学国际汉语文化学院上海200062

如何连接并超越赫尔巴特教育性教学的知识传统和杜威教育性经验的问题探究传统,来重塑德国普通教学论,本纳在其最新的科学教学论中予以了回应。多元的知识形式之间具有一种非等级性的关系,这些多元的知识形式都有其自身独特且关键的方法... 详细信息

如何连接并超越赫尔巴特教育性教学的知识传统和杜威教育性经验的问题探究传统,来重塑德国普通教学论,本纳在其最新的科学教学论中予以了回应。多元的知识形式之间具有一种非等级性的关系,这些多元的知识形式都有其自身独特且关键的方法论;方法处于主体—方法—客体的核心位置;教学过程必须涉及提问、指示、回答三个元素;教学过程通过教育行动敦促学生产生教化行动,并迈向方法能力的掌握和运用(即达到自我活动),也就是说,教学涉及三种因果性:教育因果性、教化因果性和方法因果性;把方法因果性作为教育实践的终点,从而把高阶能力培养内化到教育学理论本身。本纳的科学教学论及其经典性的普通教育学原创性地提出了知识形式的非等级性和分化的实践领域的非等级性,从而捍卫了教育和教学的自身逻辑。

关键词：知识形式非等级性三种因果性科学教学论普通教学论

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辐射场的最大熵原理(英文)

深圳大学学报（理工版） 2011年第4期28卷 283-294页

作者：顾樵德国国际量子生物学研究所深圳大学电子科学与技术学院深圳518060

Jaynes ET的最大熵原理指出如何从随机变量的测量数据推导出最合理概率分布.该原理最直接的应用是给出了所有热力学关系,这是对具有能量作为单一测量值的经典系统进行熵的最大化处理的结果.本研究将最大熵原理推广到量子力学系统,揭示... 详细信息

Jaynes ET的最大熵原理指出如何从随机变量的测量数据推导出最合理概率分布.该原理最直接的应用是给出了所有热力学关系,这是对具有能量作为单一测量值的经典系统进行熵的最大化处理的结果.本研究将最大熵原理推广到量子力学系统,揭示辐射场的量子统计性质.结果显示,随着可测量力学量类别的增加,依次自动引出混沌态、相干态和压缩态等一系列辐射场态.值得关注的是运用该方法,所有辐射场态对热噪声的依赖性可被定量描述.该研究结果有望用于量子光学、量子信息学、生物光子学及相关交叉学科领域.

关键词：最大熵原理最合理概率分配热力学关系热场热噪声相干态热噪声压缩态量子光学量子信息学生物光子学

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辐射场的量子熵(英文)

深圳大学学报（理工版） 2011年第2期28卷 95-104页

作者：顾樵德国国际量子生物学研究所 haβloch德国67454 深圳大学电子科学与技术学院深圳518060

阐述熵的深刻涵义,对混合态的量子系统,建立计算熵函数的一般方法,并用其计算典型辐射场的量子熵.结果显示,量子熵关联到辐射场的微观起伏,因而能描述其量子相干性.显示了一个典型的耗散量子系统的熵演化特征.指出量子熵的研究方法和结... 详细信息

阐述熵的深刻涵义,对混合态的量子系统,建立计算熵函数的一般方法,并用其计算典型辐射场的量子熵.结果显示,量子熵关联到辐射场的微观起伏,因而能描述其量子相干性.显示了一个典型的耗散量子系统的熵演化特征.指出量子熵的研究方法和结果,有望用于量子光学、量子信息学、生物光子学及相关交叉学科领域.

关键词：量子熵熵函数计算方法混合态辐射场辐射场的量子起伏耗散量子系统量子熵演化量子光学量子信息学生物光子学

喷墨打印量子点电致发光显示关键材料与技术的前世与今生

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发光学报 2024年第9期45卷 1410-1430页

作者：刘辰魏昌庭罗鑫孙智国徐勃曾海波南京理工大学材料科学与工程学院江苏省量子点显示工程研究中心新型显示材料与器件工信部重点实验室纳米光电材料研究所江苏南京210094 安顺学院化学化工学院贵州安顺561000

胶体半导体量子点因其独特的纳米级传输效应、自发光特性以及与大面积工业印刷工艺兼容的流变学属性而备受学术界和工业界的关注。喷墨打印作为一种新兴技术,有望实现新一代可印刷、大面积、高性能图案化量子点发光二极管(QLED)。然而,... 详细信息

胶体半导体量子点因其独特的纳米级传输效应、自发光特性以及与大面积工业印刷工艺兼容的流变学属性而备受学术界和工业界的关注。喷墨打印作为一种新兴技术,有望实现新一代可印刷、大面积、高性能图案化量子点发光二极管(QLED)。然而,目前喷墨打印QLED的制备过程存在墨水配方不当造成的界面侵蚀以及成膜后发光效率降低等问题,导致其性能与旋涂器件存在较大差距。本文首先概述了量子点显示技术的基本概念及发展现状,分析了三种喷墨打印技术的分类、原理及其优缺点。然后介绍了含镉、含铅和无铅无镉三类量子点,分析了它们在喷墨打印QLED中的研究进展,接着重点介绍了利用喷墨打印实现高性能QLED的几种典型策略,最后展望了喷墨打印QLED的发展趋势和美好前景。

关键词：量子点喷墨印刷电致发光二极管墨水工程表界面调控

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高速垂直腔面发射激光器热管理研究进展

激光与光电子学进展 2024年第15期61卷 14-22页

作者：孙家辉田思聪 Ahamed Mansoor 王宇昊潘绍驰徐汉阳佟存柱王立军 Dieter Bimberg 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所Bimberg中德绿色光子学研究中心吉林长春130033 中国科学院大学北京100049 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所发光学及应用国家重点实验室吉林长春130033 柏林工业大学固体物理研究所纳米光学中心德国柏林D-10623

垂直腔面发射激光器(VCSEL)与并行光传输、光互连等领域的数据传输需求相契合,能够应用于单通道和并行光互联网络,是宽带以太网、高速数据通信中关键的光电子器件。而热效应严重限制了VCSEL的带宽等高速调制性能并影响输出的稳定性,通... 详细信息

垂直腔面发射激光器(VCSEL)与并行光传输、光互连等领域的数据传输需求相契合,能够应用于单通道和并行光互联网络,是宽带以太网、高速数据通信中关键的光电子器件。而热效应严重限制了VCSEL的带宽等高速调制性能并影响输出的稳定性,通过优化电流分布、调整氧化孔径、减薄衬底、使用高热导率的材料、键合热沉等方式有助于VCSEL的热耗散。本文综述了VCSEL热管理等方面的研究进展,这对于提升其高速调制性能至关重要,最后介绍了本课题组最新设计的具有高效散热结构的高速多孔孔径VCSEL。

关键词：高速垂直腔面发射激光器多孔孔径垂直腔面发射激光器热效应调制带宽传输速率