We present a fiber-based source of polarization-entangled photons that is well suited for quantum communication applications in the 1550 nm band of standard fiber-optic telecommunications. Polarization entanglement is created by pumping a nonlinear-fiber Sagnac interferometer with two time-delayed orthogonally polarized pump pulses and subsequently removing the time distinguishability by passing the parametrically scattered signal and idler photon pairs through a piece of birefringent fiber. Coincidence detection of the signal and idler photons yields biphoton interference with visibility greater than 90%, while no interference is observed in direct detection of either signal or idler photons. All four Bell states can be prepared with our setup and we demonstrate violations of the Clauser-Horne-Shimony-Holt form of Bell's inequality by up to 10 standard deviations of measurement uncertainty.

.We experimentally study the generation of correlated pairs of photons through four-wave mixing (FWM) in embedded silicon waveguides. The waveguides, which are designed to exhibit anomalous group-velocity dispersion at wavelengths near 1555 nm, allow phase matched FWM and thus efficient pair-wise generation of non-degenerate signal and idler photons. Photon counting measurements yield a coincidence-to-accidental ratio (CAR) of around 25 for a signal (idler) photon production rate of about 0.05 per pulse. We characterize the variation in CAR as a function of pump power and pump-to-sideband wavelength detuning. These measurements represent a first step towards the development of tools for quantum information processing which are based on CMOS-compatible, silicon-on-insulator technology.

We recently demonstrated that the role of the AMP-activated protein kinase (AMPK), a ubiquitously expressed enzyme that governs cell-autonomous metabolic homeostasis, has been extended to system-level control of breathing and thus oxygen and energy (ATP) supply to the body. Here we assess the contribution to the hypoxic ventilatory response (HVR) of two upstream kinases that govern the activities of AMPK. Lkb1, which activates AMPK in response to metabolic stress and CaMKK2 which mediates the alternative Ca2+ dependent mechanism of AMPK activation. HVRs remained unaffected in mice with global deletion of the CaMKK2 gene. By contrast, HVRs were markedly attenuated in mice with conditional deletion of LKB1 in catecholaminergic cells, including carotid body type I cells and brainstem respiratory networks. In these mice hypoxia evoked hypoventilation, apnoea and Cheyne-Stokes-like breathing, rather than hyperventilation. Attenuation of HVRs, albeit less severe, was also conferred in mice carrying ~90% knockdown of Lkb1 expression. Carotid body afferent input responses were retained following either ~90% knockdown of Lkb1 or AMPK deletion. In marked contrast, LKB1 deletion virtually abolished carotid body afferent discharge during normoxia, hypoxia and hypercapnia. We conclude that Lkb1 and AMPK, but not CaMKK2, facilitate HVRs at a site downstream of the carotid bodies.

In the realm of computational paradigms, quantum computing stands as the harbinger of an unprecedented era, promising to redefine the limits of problem-solving and data processing. Harnessing the principles of quantum mechanics, these machines leverage quantum bits (qubits) to perform calculations that defy the capabilities of classical computers. This review explores the transformative potential of quantum computers across various domains, from cryptography to material science, envisioning a future where complex simulations and optimizations once deemed impractical become routine. As quantum supremacy edges closer, this technology not only challenges the frontiers of computing but also beckons a new age of innovation and discovery