We demonstrate a low-loss dielectric microwave resonator with an internal quality factor of 2.30×104 while accommodating optical apertures with a diameter of 8 mm. The two seemingly conflicting requirements, high quality factor and large optical apertures, are satisfied, thanks to the large dielectric constant of rutile (TiO2). The quality factor is limited by radiation loss, and we confirmed by numerical simulation that this radiation loss can be suppressed by extending the enclosure height of the resonator; the resonator can potentially achieve a dielectric loss-limited quality factor, exceeding 106. Using this resonator, we performed both continuous-wave (cw) and pulse electron spin resonance (ESR) spectroscopy on 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) crystalline powder and P1 centers in a diamond crystal in a dilution refrigerator. The cw ESR spectroscopy demonstrated high-cooperativity and strong spin-resonator coupling with the DPPH and P1 centers, respectively, while the pulse ESR spectroscopy successfully measured longitudinal and transverse relaxation times. This optically accessible low-loss microwave resonator enables the implementation of a spin-based quantum device, such as a microwave-optical photon transducer.

This paper presents SqueezeMaskNet, a lightweight convolutional neural network designed for real-time recognition of proper and improper mask usage. The model classifies four categories: masks worn correctly, masks covering only the mouth, masks not covering, and no mask. SqueezeMaskNet integrates seamlessly with existing face detection systems, removing the need for retraining. We propose using Fire modules for efficiency, along with attention mechanisms like efficient channel attention (ECA) and squeeze-and-excitation (SE) blocks for improved feature refinement. SqueezeMaskNet achieved 96.7% accuracy on the challenging FineFM test set and ran at 297 FPS on a GPU and up to 96 FPS on edge devices like a Jetson Orin NX. We also introduced ImproperTFM, a subset of real-world images focusing on improper mask usage, which enhanced the model accuracy when combined with FineFM data. Comparative experiments demonstrated SqueezeMaskNet’s superior performance, efficiency, and adaptability compared to MobileNet and EfficientNet, making it a practical solution for mask-wearing recognition across various devices and settings.

Abstract With a view to long-term qubit device operation, we report a method to stabilize a silicon double quantum dot against slow drift in a two-dimensional gate-voltage space based on a current gradient-based feedback technique. We demonstrate that, unlike conventional single-axis feedback schemes, our method can maintain the double-dot potential configuration. We measure a feedback bandwidth of up to 300 mHz, consistent with the sampling rate and the digital filter cutoff frequency used in the experiment.

The significance of resection of paraaortic lymph node metastasis in colorectal cancer is controversial.