《“时间折叠”使皮秒级任意序列发生器成为现实》

  • 来源专题:中国科学院亮点监测
  • 编译者: liuzh
  • 发布时间:2018-09-10
  • 从中国科大获悉,该校杜江峰院士领导的科研团队,提出并实现了一种可以突破时钟速度极限的时序发生方法,实现了时间分辨率达5皮秒的任意序列发生器,将高精度时间序列发生功能的时间精度首次提升至皮秒量级。该成果作为头条文章日前发表在《科学仪器评论》上。

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  • 《【中国科学报】科学家实现任意皮秒精度序列发生器》

    • 来源专题:中国科学院亮点监测
    • 编译者:yanyf@mail.las.ac.cn
    • 发布时间:2018-10-12
    •         中国科学院院士、中国科学技术大学教授杜江峰带领中国科学院微观磁共振重点实验室,提出并实现了一种可突破时钟速度极限的时序发生方法,并实现了时间分辨率达5皮秒(10-12秒)的任意序列发生器,从而将高精度时间序列发生功能的时间精度首次提升至皮秒量级。近日,该成果作为编辑精选文章和头条文章发表于《科学仪器评论》。   高精度的序列发生器广泛应用于高端仪器、测试测量、前沿科学研究等重要领域,其可用于产生高时间分辨率的控制脉冲序列,对各分系统进行高精度同步控制。目前,高精度序列发生器在量子计算、量子精密测量、自动化控制与测量、脉冲成像技术、医学诊疗等诸多方向得到广泛应用。   在过去的数十年中,序列发生技术绝大部分采用高速时钟法。这种方法中序列的时间精度依赖于时钟速度,提高序列时间精度即需提高时钟速度。然而,技术上实现10吉赫以上速度的时钟难度很大,因此利用现有技术得到皮秒量级的时序发生功能是极其困难的。   在最新研究中,杜江峰团队创新性地提出一种称之为“时间折叠”的高时间精度序列发生方法。与“时间内插”法相结合,最新研究不仅突破了传统的高速时钟法实现序列发生的时间精度的上限,得到皮秒量级的序列发生功能,还同时在皮秒尺度改善序列发生的时间线性,保障高质量、高稳定度的序列发生功能。   测试表明,新的序列发生技术可实现时间分辨率为5皮秒、动态范围为5纳秒至10秒的序列发生功能。新提出的“时间折叠”技术还提供了进一步提升时间性能的潜力。
  • 《Nature | 内嗅皮层的分钟级振荡序列》

    • 来源专题:战略生物资源
    • 编译者:李康音
    • 发布时间:2023-12-24
    • 2023年12月20日,挪威科学技术大学等机构的研究人员在Nature发表题为Minute-scale oscillatory sequences in medial entorhinal cortex的文章。 内侧内嗅皮层(MEC)承载着许多用于空间导航和情景记忆的大脑回路元件,这些操作需要在长时间的经历中组织神经活动。虽然已知位置是由该大脑区域的空间调谐细胞类型编码的,但对于内嗅细胞的活动如何在行为相关的时间尺度上,在秒到分钟的范围内,随着时间的推移联系在一起,我们知之甚少。 该研究表明MEC神经元的活动具有组织成超低振荡的能力,周期从几十秒到几分钟不等。在这些振荡期间,活动被进一步组织成周期性序列。当小鼠在黑暗中以自由速度在旋转的轮子上奔跑时,没有改变位置或方向,也没有预定的奖励,振荡序列表现出来。这些序列几乎涉及整个细胞群,并且超越了不动的时代。在邻近的副耻骨或视觉皮层中未观察到类似的序列。MEC中的超低振荡序列可能具有跨时间尺度耦合神经元和电路的潜力,并可作为导航和情景记忆形成过程中新序列形成的模板。