你常以为世界是暗的，你离他的边缘及它诞生的时间遥不可及，其实这时间和距离只是幻像——每时每刻，你都连接着世界的边缘，每时每刻，你都沐浴在它诞生时发出的光子里。
——《世界边缘的秘密》
CMB——宇宙微波背景辐射，大爆炸后产生大量的光，随着空间膨胀，光波被拉长变成微波，充满整个太空。如果你能看到微波的光，那么整个宇宙在你眼里是充满光亮的。再一次感叹物理数学与哲学的奇妙联系。
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电子的k方向随着电子通过区域边缘的变化而变化，代表k空间的振荡，从而在真实空间的振荡。这些振荡被称为齐纳-布洛赫振荡。
如果我们有一个由距离a定义的空间周期性，则能带结构在倒数向量Γ=2π/a中，是周期性的。
因此，布洛赫-齐纳振荡的频率为ωb = eE a，振荡频率相当高，很容易在几个太赫兹范围内。
请注意，振荡取决于五场方向，因为布里渊区的边缘位于沿不同方向的不同点上。从实际器件的角度来看，利用布洛赫振荡是不可能的，因为散射机制通常足够强，足以在电子经历完全振荡之前引起电子散射，因此不可能观察到这些振荡。
如果τSC散射时间振荡可以发生，如果我们有条件，从上述振荡条件我们看到如果真实空间的周期距离增加，它将需要更少的时间到达区域边缘，可以期待布洛赫振荡生存。
通过使用超晶格，可以增加周期性。
我们展示了一个扩大周期距离（通过制造超晶格）对一个能带的影响的示意图。在上面，我们展示了一个由距离a表示的单元周期的晶体的能带示意图。
k空间中的区域边为2π/a。如果一个周期为na的超晶格如下面板所示，区域边缘出现在2π/na。
假设散射时间因超晶格的形成而变化不大，可以预期电子能够在不散射的情况，下到达超晶格区边缘，从而发生布洛赫-齐纳振荡。
虽然这些考虑似乎很有希望，但真正的设备还没有被创造出来。
共振隧穿在没有散射的情况下，电子波的行为与光波相似。可能会发生纤维滤波、干涉和衍射等效应。
一类已被证明并用于高性能应用的器件，是基于通过异质结构的电子隧穿的器件。共振隧穿是一个非常有趣的现象，其中一个电子通过两个或更多的经典禁止区域夹。
通过使用超晶格增加周期间距，可以减少电子在到达区域边缘之前必须穿过的k空间。缩小的区域边缘可能允许布洛赫-齐纳振荡的可能性。地区共振隧穿的一个特别有趣的结果是“负微分电阻”。
e0能级接近于在双势垒区域内形成的量子阱的能级，但由于逃逸寿命而变宽。这种拓宽来自于海森堡能量-时间的不确定性。
如果来自左边的电子的能量接近e0，它们就能够通过这个结构传输。
在零偏置，没有电流流过结构，因为井中允许的水平与来自左边的电子能量不对齐。当费米能量与准束缚态一致时，最大数量的电流流过该结构。
进一步增加偏置会导致C点的结构，其中通过该结构的电流随着偏置（负电阻）的增加而减小。应用较大的偏置会产生强热电子发射电流，因此电流大幅增加。
为了理解隧穿行为，势谱（如导带线）被划分为恒定势的区域，每个区域对应的波函数与相邻区域的波函数匹配。
每个区域的波函数都有一般形式。通过匹配波函数及其在边界处的导数，可以得到隧穿概率。这种形式的一个简单应用是电子隧道通过一个高度为v0和宽度为a的单一势垒。
可以看出，在室温下可以得到一个较大的峰-谷电流比。正如从简单的论证中所预期的那样，存在一个负阻力的区域。负电阻可用于微波器件或数字应用。
量子干涉效应在完美周期势中，电子波函数的形式为ψk(r)=uk(r)eik·r，电子在结构中传播时保持其相位相干性。
然而，在一个真实的材料中，电子从各种来源散射。
在高质量半导体（大多数信息处理设备的首选材料）中，在室温下的平均自由路为∼100˚A，在液氦条件下为∼1000˚A。
对于亚微米器件，可以在半导体器件中看到在极低温下的量子干涉效应。
参考文献：
【1】电力电子器件及其应用的现状和发展[J].
【2】新型电力电子器件与功率集成电路最新进展[J].
【3】电力电子器件的发展现状和技术对策[J].
#把地球的故事讲给宇宙##分享历史五千年#
李桂春出任中国驻阿根廷武官，下车伊始，就被阿情报局跟踪了。不久，李桂春将跟踪他的人变成了自己的朋友。
被派来跟踪李桂春的是罗萨莱斯先生，此人自大学毕业后，就进入联邦警察局，在情报方面受过多年专门的训练。
罗萨莱斯40来岁，单身，情人很多。他跟踪的方式很特别，先是以海洋中心主任的身份，与李桂春交上了朋友。然后利用一切接触的机会，对李桂春进行摸底。
他们经常会在一些外交场合见面交谈，除此之外，罗萨莱斯还会邀李桂春一同出去旅游、或者去他家做客。在吃饭、聊天中，了解、刺探李桂春的情况，并随时向情报局报告。
除了这种跟踪之外，情报局还会对李桂春进行秘密监视、监听。头两年，李桂春所在的使馆是一栋四层楼房，前后都是10多层的高楼大厦。
情报局就会在前后楼设多个暗哨，从高出用高倍望远镜昼夜监视，并用光波、微波信号进行定向监听。
后来李桂春搬出使馆，在外租了一栋两层小楼，之后他看到楼外会经常停着一辆小车，情报局的人会在里面利用激光震动电波，窃听他的谈话。
所以那段时间，李桂春出去见什么人，时间地点，谈话内容，情报局都一清二楚。
对于这些小动作，李桂春保持着警惕，但不予理睬，为什么呢？因为中国的武官都是戴“白手套”工作的，所做的工作都是为了加深两国的军事友谊，宣传中国的对外政策，多做工作，对两国都是有益的。
就这样对李桂春重点“关注”了很长一段时间，情报局了解了李桂春这个人，然后就解除了对他的跟踪。
李桂春还跟跟踪他的人——罗萨莱斯先生，成为了朋友，罗萨莱斯说：“你是好人，是可以依赖的朋友，你说的、做的都是为两国之间的友谊与合作。”
在阿根廷当了7年的武官，李桂春离任时，为了表彰他对两国之间的友谊所做的贡献，阿根廷总统授予了他“太阳之子”的独立勋章一枚。
告诉各位茶友一个知识点。#茶生活# #茶# #中华茶奥会#
四川的茶叶制作工艺是很先进的。你们常听说的什么加糖呀加色素啊，那都是十几年前的事了，现在早没有了。想要茶干颜色绿，选择不同的S青机。但是不同的S青机S出来的口感是不一样的。最好的当然是铁锅S青。然后是滚筒S青。但是我们也在发展旅游业。所以滚筒S青现在政府不用允许，因为滚筒S青的话要烧煤炭。现在代替的是蒸汽S青。口感跟滚筒S青的类似。然后还有光波杀青跟微波S青，这两种S青机S出来的干茶颜色特别绿，但是吃口不好，也不耐泡。
春妮儿一直带的是我们雅安本地的茶叶，今天给大家推荐一款用蒸汽S青，最后还要求茶厂老板在提香一下的碧螺春，提香过后的碧螺春颜色就没有那么绿了，但是香味更好，口感更好。这款是今年3月17号生产制作，茶树原料是福鼎大白茶树，比9号茶树的口感稍微要浓郁一些。喜欢的茶友可以点击图片下方链接去看看。
意识及其传达依然是如此神秘，比如这一刻，我们在手机屏幕的沟通，我们已难以用震动波来解释。顶多是解释是，意识能通过其他形式的震动波来传输，比如说话通过声波，或者一个眼神通过光波，也包括现在屏幕相互的交流，通过4G或5G的微波为介质相互传达。//@云端女：意识和思维都是看不见摸不着的，也是原子的震动波吗？像光和声音一样？[what]
内能符
我一直在想，人与人之间的根本区别是什么？直到有一天，我突然意识到，其实所有人都是一样的，虽说人各有志，但只要是人，其意识都是一样的，而且是一模一样，意思是，只要排除一切的外在影响，也排除一切的因缘际遇，在最深层的内心的深处，你与我，你与他，我与他，都别无二致，而且在这个问题上，无论是古今中外，还是古往今来，都一直没有变过。不用急着反驳，以我们人类的视角，可以说，所有的羊，所有的狗，所有的老虎，所有的猫，所有的狼，所有的大象，所有的鲸鱼，甚至所有的蚊子，只要是同一物种或者说种群，甚至乎植物，细菌，它们每一个个体的天生意识，天生对事物的反应，天生的习性，甚至其一辈子的必然经历，也就是所有的羊生，狗生，虎生，猫生，狼生，象生，鲸生，蚊生，植物生，细菌生，在其本身物种之内，每个个体都别无二致，都可以说是一样的，比如常说老鼠会打洞，比如如鱼得水，比如狗改不了吃X，比如羊群的效应，这是我们的印象，但也是实情。其实，我们把视角拉远反观自己，我们人生也一样，我们不过自认为和其他的物种太多的不一样，以及我们更注重了一些人为添加了的细节，以至于我们认为我们和其他的人也不一样，实际上，每个人的最内心处对事物的第一反应，以及这些反应使我们能直接产生的必然的心理变化，都别无二致。以至于我非常肯定，人类被赋予了同一个心，又或者这样说，所有的人的意识，本来都是同宗同源同祖，被分派到每一个人，洋洋洒洒来来回回经历了数万年或更久，并无什么实质的改变。当然，时代不同，际遇不同，人生的得失有别，但生老病死的规律，备受与生俱来的喜怒哀乐和情绪折磨的程度，却无任何商量的余地，唯有天生的身体素质和后天意志的承受力的不同，再结合各种因缘际遇，得出各种我们看起来不同的排列组合，实际上在意识的框架里，并无实质性的差别，而更让我们细思极恐的，是在我们寻找生命起源的探索里，意识是什么，依然是一个谜中之谜。
【厦大团队利用变换光学原理构造出“光学黑洞微腔”】黑洞是存在于宇宙空间中的一类大质量天体，因引力极大，所有进入其视界内的光和粒子都无法逃逸。受黑洞能够吸收视界内物质这一特性启发，研究人员一直希望能够设计一些“人工黑洞”结构，以实现能量收集的最大化。近日，来自厦门大学的陈焕阳教授和陈锦辉副教授研究团队，利用变换光学原理构造了一类可以完全抑制辐射损耗的光学黑洞微腔，相关成果以《保角光学黑洞微腔》为题发表在《光：快讯》（eLight)上。
自黑洞被预测以来，科学家们一直在探索如何在地球上模拟黑洞，随着超材料的发展，这一大胆设想正在逐步实现。陈焕阳介绍，理论上，通过调节超材料的等效电磁参数可以使光波产生如拐弯或被完全吸收的现象，从而模拟出黑洞、宇宙弦和爱因斯坦环等引力效应，这种设计可以对光波进行自由调控，产生如拐弯或被完全吸收的现象，类似于时空的弯曲。
回音壁光学微腔是集成光学基本元件，如同声波能沿着天坛的回音壁传播很远距离一样，光子也会在微腔表面沿着环形边界传播。不过长期以来，这类回音壁光学微腔固有的辐射损耗问题一直困扰着研究人员，特别是当微腔尺寸接近于光波长时，辐射损耗将显著增加。受人工黑洞研究的启发，研究团队利用变换光学原理成功解决了回音壁微腔辐射损耗这一技术难点（如图1）。
用折射率的空间变化与弯曲时空的等价实现对电磁波任意调控的方法，被称为变换光学。基于麦克斯韦方程组在坐标变换下具有形式不变的特性，在该研究中，研究人员通过对物理空间中的光进行保角变换操作，即在坐标函数变换过程中保持曲线夹角不变，构造了一类圆对称的光学黑洞微腔（如图2）。
陈锦辉介绍，区别于传统均匀折射率的回音壁微腔，基于变换光学原理设计的微腔在包层具有独特的梯度折射率分布，构造出一个始终大于光子能量的势垒，使得光子无法隧穿，从而被有效束缚在微腔中。研究人员还制备了截断的光学黑洞微腔器件，并进行了微波实验测量，证实了该设计方案的有效性。
“根据这一设计思路，此类圆对称光学黑洞微腔还可推广至任意形状，例如单核的四极子腔与双核的类花生形腔等。”陈焕阳表示，基于变换光学原理设计光学微腔的策略不仅为调控微腔表面光场提供了一种新的思路，还可以推广到其他波系统的共振模式，例如，声波和弹性波，并有望在能量收集和片上集成光子器件设计领域得到应用。（图1：光学黑洞微腔艺术效果图。图2：保角光学黑洞微腔设计原理图。图3：光学黑洞微腔器件设计与微波实验测量结果。厦门大学供图。）
#光学##光学黑洞微腔##人工黑洞##厦门大学##厦门头条#
编辑｜王贵溪 来源｜新福建
美国发明微型机械谐振器成像系统，可揭示5网络运行状况。如今每部手机都有"微型机械谐振器",这种每秒跳动数十亿次的元器件在手机通信中起着至关重要的作用。由于无线电波中存在无线电频率干扰，而微型机械谐振器可以选择正确的频率来在移动设备之间传输和接收信号，由此确保了手机正常通讯。
现在，美国国家标准与技术研究院的科学家已经开发出了微型机械谐振器成像系统，可以在很宽的频率范围内对这些波进行成像，并制作出具有前所未有细节的“电影”。
这套系统首先通过光学干涉仪捕获无线电波，干涉仪的照明源是每秒脉冲5000万次的激光束。激光干涉仪比较沿不同路径传播的两个激光脉冲。一个脉冲穿过显微镜，显微镜将激光聚焦在振动的微型机械谐振器上，然后反射回来。另一个脉冲做参考，沿着不断调整的路径行进，使其长度在第一个脉冲行进距离的一微米内。
当两个脉冲相遇时，来自每个脉冲的光波重叠形成干涉图案，这是一组暗条纹和亮条纹强。随着随后的激光脉冲进入干涉仪，干涉图案随着微谐振器上下振动而变化。根据条纹的变化模式，研究人员可以测量微型机械谐振器上激光光斑位置的振动高度（幅度）和相位。每个脉冲仅持续 120 飞秒，能够提供有关振动的高度精确的瞬间信息。激光扫描整个微型机械谐振器，以便可以在整个谐振器表面对振动的幅度和相位进行采样，从而在很宽的微波频率范围内产生高分辨率图像。
通过综合这些测量值，然后对众多样本进行平均，研究人员可以创建微型机械谐振器振动模式的三维电影。图像和视频不仅可以揭示微型机械谐振器是否按预期运行，它们还可以揭示出问题区域，比如波从谐振器泄漏的地方。泄漏会使谐振器的效率降低，并导致量子声学系统中的信息丢失。通过查明有问题的区域，工程师可以获得改进微型机械谐振器所需的信息。
该成像系统能够对振幅小至55飞米的振动进行成像。
#科技# #科技圈大小事# #科技微讯#
无电源通信方式，进入人类视野。
云南亚洲野象群，与单身大象，相距15公里，联系的视频，被人类无人机拍摄下来，研究无电源通信的机会来了！
很多发明创造，灵感往往都是灵光一闪。
是的，云南亚洲野象群与落单大象的互动，为人类开扩了视野。通信方式，不要局限在电子通信，光波通信，微波通信，次声波通信，量子通信……
传说中的意念通信，已经露出尾巴了，那个意念，归根到底，也是某种未知的“波” 或者未知的“子”，就在动物体内，在某种特定的情况下，会被激发，共振。
有些双胞胎，都可以相互意念感应。
云南亚洲野象群，带给人们的，绝不仅仅是娱乐，而是对野生动物，包括人，自身潜能的，否定以后的再认识。
可以想象的是：不用电的生物通信工具，即将诞生了。
有一件惊人的事，大多数人可能没有意识到：人类在地球和月球乃至火星之间，已经完成了信号和图像的往返传输，对于近在咫尺的海洋却还做不到。为什么呢？因为海水导电，电波在其中有严重的衰减。由此导致，在占据地球表面积71%的水下世界，至今还没有互联网，没有移动通信，没有高清视频，甚至就连远距离的双向无线通信也几乎不存在。不过，我们也不是毫无办法。最近，我看到中国工程院院刊《Engineering》的文章《面向海洋世界的6G通信》（图1），作者是马远良院士等人。6G的主要理念之一是泛在式网络，他们提出的正是泛在式水下通信的宏大构想。
在过去一百多年中，人们付出了巨大的努力，企图找到有利于海水中传输信息的载体。目前来看，声波仍是最好的选择，它优于无线电波、低频电磁波和光波（这三种信息载体在某些特定场景下存在优势），因为声波在海水中的传播距离比它们高出一千倍以上。因此，我们主要关注的是水声技术，既包括水声物理学涉及的基础理论，也包括水下传感器网络和声呐涉及的工程技术。磁波、光波以及诸如生物学、放射学、水动力学等其他方法，只能作为水声技术的补充。
声波在海水中的衰减与频率的增大呈指数关系，因此远距离使用时必须采用低频率，导致可用带宽随之降低。也就是说，近距离通信时选择较高频率，可以得到较高的数据率；而远距离通信时选择较低的频率，数据率相应降低。
声信号在海水中的传播速度依赖于电导率（conductivity）、温度（temperature）和深度（depth），这三者简称CTD，受到地理位置、季节、气象和水文条件的严重影响。声速的非定值性导致声折射，并使传播路径弯曲。
在深海中有一个深度，其声速有最小值。在这个深度附近形成深海声道（deep sea acoustic channel），其中传播衰减远小于其他区域，所以通信距离可达数千公里。
近几十年来，另一种深海信道受到密切关注，即可靠声路径（RAP）。这个路径从靠近海面的某个声源深度开始，延伸到位于声道轴另一侧的共轭深度（该位置处声速与声源处相等）附近为止，该深度通常接近海底。工作在（或低于）共轭深度的接收-发射装置，可获得非常稳定的信号传输、很低的环境噪声以及较小的传输损失。
还有另一种深海水声传播现象，叫做声会聚区（convergence zone）。它是由于声波在水体中往复地上下弯曲折射而形成的。如果不触及海底，所能达到的最大深度在共轭深度附近。如此往复循环，形成一系列的会聚区，带来会聚增益。可靠声路径水声通信正好可以利用会聚增益，进一步扩大连接范围。
在观测平台方面，海洋通信网络没有连续不断的供电，无法对链路随时进行人工干预，也不可能像在陆地上一样密集建设通信基站，所以需要构建移动通信平台。在过去十多年中，大批创新性移动平台连同相应的传感器大量涌现。在海面上，除了传统的锚系浮标和各种航船外，出现了波浪滑翔器、风能或波浪能推进的无人船、自主水面航行器、自移动浮标等新型无人平台。在水体中，有Argo浮标、有人或无人的水下航行器（包括自主水下航行器和线控水下航行器）、漂流浮标、锚系浮标、水下机器人以及海底自主观测站。在海面的上方，有无人机、直升机、飞机和卫星。甚至某些飞行器可以潜入水中，也可以跳出海面。
考虑到水声信道的低数据率和高时延特性，一旦获得水声信号应尽快将其转变为无线电信号送入大气电波信道。怎样做到这一点呢？作者建议构筑“数据桥梁”（data bridge），在几十至上百公里的距离上传输数据。第一道桥梁，漂浮在海面上的水声-无线电浮标。第二道桥梁，甚低频电磁波（VLF, 3~30 kHz）。第三道桥梁，海洋移动平台。第四道桥梁是一种新发现的方法，对水下声音产生的海表面条纹进行微波探测。海基通信网络必然是稀疏和异质的。
论文的图2十分生动，展示了局域一体化海洋无线移动网络的构想。这个网络包括卫星、无人机、飞机、无人水面艇（USV）、波浪滑翔器、水面浮标、Argo浮标、自主水下航行器（AUV）、跨界面数据桥梁、潜水艇、声呐阵列、海底基站等，它们利用无线电、深海声道等进行电磁、光学与声学通信。
综上所述，一体化的空-面-潜（air-surface-undersea）海基网络呈现在我们面前。在任何地方、任何时间与广阔的深水世界进行通信是可行的，因为有诸多信道可以利用，如深海声道、可靠声路径信道、空/海跨介质信道和海洋移动平台。有朝一日，水下色彩斑斓的鱼群活动视频将可以实时呈现在普通家庭的电视屏幕上；海底的采矿设备可以在陆基工厂中通过物联网进行遥控；自主水下航行器可以在数百公里外与母船通信联络；极端天气预报的数据可以在第一时间到达科学家手中；水下世界的信息无论从全球何处接入都具有尽可能小的时间延迟。
厦大团队利用变换光学原理构造出“光学黑洞微腔”
科技日报 -10-10 22:30
黑洞是存在于宇宙空间中的一类大质量天体，因引力极大，所有进入其视界内的光和粒子都无法逃逸。受黑洞能够吸收视界内物质这一特性启发，研究人员一直希望能够设计一些“人工黑洞”结构，以实现能量收集的最大化。近日，来自厦门大学的陈焕阳教授和陈锦辉副教授研究团队，利用变换光学原理构造了一类可以完全抑制辐射损耗的光学黑洞微腔，相关成果以《保角光学黑洞微腔》为题发表在《光：快讯》（eLight)上。
自黑洞被预测以来，科学家们一直在探索如何在地球上模拟黑洞，随着超材料的发展，这一大胆设想正在逐步实现。陈焕阳介绍，理论上，通过调节超材料的等效电磁参数可以使光波产生如拐弯或被完全吸收的现象，从而模拟出黑洞、宇宙弦和爱因斯坦环等引力效应，这种设计可以对光波进行自由调控，产生如拐弯或被完全吸收的现象，类似于时空的弯曲。
回音壁光学微腔是集成光学基本元件，如同声波能沿着天坛的回音壁传播很远距离一样，光子也会在微腔表面沿着环形边界传播。不过长期以来，这类回音壁光学微腔固有的辐射损耗问题一直困扰着研究人员，特别是当微腔尺寸接近于光波长时，辐射损耗将显著增加。受人工黑洞研究的启发，研究团队利用变换光学原理成功解决了回音壁微腔辐射损耗这一技术难点（如图1）。
图1：光学黑洞微腔艺术效果图。厦门大学供图
用折射率的空间变化与弯曲时空的等价实现对电磁波任意调控的方法，被称为变换光学。基于麦克斯韦方程组在坐标变换下具有形式不变的特性，在该研究中，研究人员通过对物理空间中的光进行保角变换操作，即在坐标函数变换过程中保持曲线夹角不变，构造了一类圆对称的光学黑洞微腔（如图2）。
图2：保角光学黑洞微腔设计原理图。厦门大学供图
陈锦辉介绍，区别于传统均匀折射率的回音壁微腔，基于变换光学原理设计的微腔在包层具有独特的梯度折射率分布，构造出一个始终大于光子能量的势垒，使得光子无法隧穿，从而被有效束缚在微腔中。研究人员还制备了截断的光学黑洞微腔器件，并进行了微波实验测量，证实了该设计方案的有效性。
图3：光学黑洞微腔器件设计与微波实验测量结果。厦门大学供图
“根据这一设计思路，此类圆对称光学黑洞微腔还可推广至任意形状，例如单核的四极子腔与双核的类花生形腔等。”陈焕阳表示，基于变换光学原理设计光学微腔的策略不仅为调控微腔表面光场提供了一种新的思路，还可以推广到其他波系统的共振模式，例如，声波和弹性波，并有望在能量收集和片上集成光子器件设计领域得到应用
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