單光子
- 基于雙光子干涉的量子全息理論框架*
分別研究了利用單光子態(tài)或相干態(tài)作參考,測(cè)量待測(cè)的單光子態(tài)和相干態(tài).本文討論的所有情況下,待測(cè)態(tài)的波函數(shù)信息以相似的數(shù)學(xué)形式反映在歸一化的二階關(guān)聯(lián)函數(shù)中.通過(guò)簡(jiǎn)潔算法便可提取待測(cè)態(tài)波函數(shù)的信息.該量子全息也保持了Hong-Ou-Mandel干涉的魯棒性,相位噪聲并不影響測(cè)量結(jié)果.1 引言自1987 年Hong-Ou-Mandel (HOM)干涉首次實(shí)現(xiàn)以來(lái)[1],這種雙光子干涉迅速成為量子領(lǐng)域研究的熱點(diǎn).作為一種反直覺(jué)的量子現(xiàn)象,研究人員相繼地探究其非經(jīng)典的
物理學(xué)報(bào) 2023年21期2023-11-24
- 單光子探測(cè)器校準(zhǔn)技術(shù)研究進(jìn)展
術(shù)的快速發(fā)展,單光子探測(cè)技術(shù)在量子密鑰分發(fā)、量子光學(xué)、天文觀測(cè)、生物熒光檢測(cè)等領(lǐng)域應(yīng)用越來(lái)越廣泛[1-4]。隨著相關(guān)工藝的發(fā)展,單光子探測(cè)器性能得到較大提升,同時(shí)國(guó)內(nèi)外各研究機(jī)構(gòu)也開(kāi)展了相關(guān)測(cè)試、校準(zhǔn)技術(shù)研究,具有代表性的計(jì)量機(jī)構(gòu)有美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院(NIST)[5,6]、英國(guó)國(guó)家物理實(shí)驗(yàn)室(NPL)[7,8]、意大利國(guó)家計(jì)量院[9,10]、中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)研究院[11]、中國(guó)電科41 所[12];代表研究項(xiàng)目主要是歐盟MIQC 項(xiàng)目[13]。單光
宇航計(jì)測(cè)技術(shù) 2023年3期2023-07-14
- 高性能超導(dǎo)相變邊緣單光子探測(cè)器（特邀）
，超導(dǎo)TES 單光子探測(cè)器有望發(fā)揮獨(dú)一無(wú)二的作用［11］。Origin 空間望遠(yuǎn)鏡（Origin Space Telescope， OST）是美國(guó)2020 天體物理十年規(guī)劃中的四大旗艦項(xiàng)目之一，覆蓋近紅外、中紅外和遠(yuǎn)紅外的整個(gè)紅外波段，其靈敏度將超過(guò)以往任何望遠(yuǎn)鏡1 000 倍以上。美國(guó)正在為OST 研制10 000 像元量級(jí)的超導(dǎo)TES 探測(cè)器陣列相機(jī)，噪聲等效功率將低至［12］。美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究所研制了基于20 nm 鎢膜的超導(dǎo)TES 單光子探測(cè)器，臨
光子學(xué)報(bào) 2023年5期2023-07-03
- 基于改進(jìn)高速單光子探測(cè)器的復(fù)合跟蹤控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
00)0 引言單光子探測(cè)器作為復(fù)合跟蹤控制系統(tǒng)的重要核心部分，其性能參數(shù)直接影響系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性[1]。單光子探測(cè)器作為系統(tǒng)信道接收端探測(cè)的重要核心器件，可以穩(wěn)定工作于各種環(huán)境。半導(dǎo)體單光子探測(cè)器因其體積小、可靠性高的優(yōu)點(diǎn)，在實(shí)用化復(fù)合跟蹤控制技術(shù)中占有重要地位[2-3]。所以，設(shè)計(jì)出高集成度、高性能半導(dǎo)體單光子探測(cè)器非常重要。針對(duì)這一問(wèn)題，目前國(guó)內(nèi)外已有大量的研究開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，已經(jīng)廣泛應(yīng)用到日常跟蹤探測(cè)項(xiàng)目之中。文獻(xiàn)[4]設(shè)計(jì)了火星探測(cè)器進(jìn)入段姿態(tài)容錯(cuò)控制算
計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制 2023年3期2023-04-03
- 單光子探測(cè)器研究現(xiàn)狀與發(fā)展
1)1 引 言單光子探測(cè)器(single photon detector,SPD)在量子通信、空間探測(cè)和國(guó)防建設(shè)等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。同時(shí),單光子探測(cè)器件日漸深入的研究及應(yīng)用推廣,也在一定程度上促進(jìn)了超導(dǎo)技術(shù)、光電探測(cè)及光電轉(zhuǎn)換技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展。研究表明,單光子探測(cè)器可實(shí)現(xiàn)對(duì)單個(gè)光子量級(jí)的光能量捕獲和轉(zhuǎn)換。光是由大量的光粒子組合形成的,其中單個(gè)光子的能量極低,而單光子探測(cè)器可以實(shí)現(xiàn)對(duì)單個(gè)光子量級(jí)的極低能量的探測(cè)。該探測(cè)器可通過(guò)計(jì)數(shù)器和甄別器等光子計(jì)數(shù)器對(duì)放大
激光與紅外 2023年1期2023-03-02
- 微弱電磁信號(hào)的物理極限檢測(cè)：單光子探測(cè)器及其研究進(jìn)展
的電磁波都稱(chēng)為單光子。1905年，愛(ài)因斯坦基于這一概念解釋了光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)；之后，波爾將光子應(yīng)用于解釋實(shí)驗(yàn)中所觀測(cè)到的線狀原子光譜。由此，光子這一概念就被廣泛地接受了?，F(xiàn)在，我們知道，在量子場(chǎng)論中，光子就是攜帶電磁場(chǎng)最小能量單元的元激發(fā)，是傳遞電磁相互作用的媒介粒子[1]。從能量的角度看，電磁波可以看成一種“光子流”，它與我們通常所熟悉的電場(chǎng)強(qiáng)度和磁場(chǎng)強(qiáng)度的動(dòng)力學(xué)變化(即麥克斯韋方程所描述)的電磁波圖像是等價(jià)的?；谶@樣的物理圖像，一束光包括多少個(gè)光子可以簡(jiǎn)
- 基于GHZ態(tài)粒子和單光子混合的量子安全直接通信協(xié)議
[1,2]利用單光子的偏振性提出了第一個(gè)量子密鑰分發(fā)協(xié)議(QKD)-BB84協(xié)議,由此開(kāi)啟了量子通信研究的大門(mén)。為了更好地滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求,人們提出了各種量子通信協(xié)議或量子密碼協(xié)議,從而解決不同問(wèn)題,量子安全直接通信(QSDC)[3-5]就是其中之一。QSDC因其可以直接在通信雙方間安全交換秘密信息而備受關(guān)注,是繼QKD之后量子密碼的研究熱點(diǎn)之一,其直接在通信雙方之間建立一條通信信道,而不需要事先在通信雙方之間共享密鑰,比QKD對(duì)安全性的要求更高,但
量子電子學(xué)報(bào) 2022年5期2022-10-14
- 單光子探測(cè)器的研究進(jìn)展
054)引 言單光子探測(cè)技術(shù)是支撐前沿科技發(fā)展的重要推動(dòng)技術(shù)之一，在物理化學(xué)、生物環(huán)境、國(guó)防軍事等領(lǐng)域都有重要應(yīng)用，特別是與激光、量子信息、生物熒光、非線性光學(xué)等技術(shù)結(jié)合形成多種交叉技術(shù)，在量子通信、資源普查、空間探測(cè)、遠(yuǎn)距雷達(dá)等方面都有日益增長(zhǎng)的廣泛需求。單光子探測(cè)器(single-photon detector,SPD)是單光子探測(cè)技術(shù)的核心器件，是檢測(cè)極微弱單光子信號(hào)的一類(lèi)器件統(tǒng)稱(chēng),屬于超低噪聲器件，憑借其超高的靈敏度完成對(duì)單個(gè)光子的檢測(cè)和計(jì)數(shù)，被廣
激光技術(shù) 2022年5期2022-09-24
- 基于BB84 態(tài)的量子匿名一票否決協(xié)議
僅需執(zhí)行簡(jiǎn)單的單光子操作（Pauli 算子和Hadamard gate 操作）；并將此協(xié)議用于解決一票否決投票問(wèn)題，提出了基于量子云的量子匿名一票否決（QAOVC,quantum anonymous one-vote veto with a quantum cloud）協(xié)議。進(jìn)一步地，進(jìn)行去中心化處理，本文提出一種不需要第三方協(xié)助的量子匿名一票否決協(xié)議。協(xié)議均以BB84 態(tài)單光子[20]為量子資源，并進(jìn)行簡(jiǎn)單的單光子操作和單光子測(cè)量。協(xié)議不僅滿足匿名性、合
通信學(xué)報(bào) 2022年8期2022-09-03
- 一種應(yīng)用于單光子測(cè)距的去噪算法及電路
近年來(lái),應(yīng)用于單光子測(cè)距電路中的時(shí)間相關(guān)單光子計(jì)數(shù)(time-correlated single-photon counting,TCSPC)技術(shù)日趨成熟[1]。因?yàn)闇y(cè)距系統(tǒng)的靈敏度很高,探測(cè)目標(biāo)背景會(huì)產(chǎn)生很大噪聲,所以有效地去除噪聲是發(fā)揮單光子測(cè)距電路探測(cè)能力的關(guān)鍵[2-5]。目前提出的去噪算法比較單一,本文稱(chēng)這類(lèi)算法為傳統(tǒng)去噪算法。在傳統(tǒng)的去噪算法中,利用單光子在某一時(shí)間窗口具有時(shí)間相關(guān)性、而背景光往往呈均勻分布這一特性[6-8],從統(tǒng)計(jì)直方圖中進(jìn)行逐
- 基于單光子的高效量子安全直接通信方案
介紹了單次發(fā)送單光子的量子安全直接通信方案的具體步驟.基于該方案的基本步驟,逐步擴(kuò)展到分兩次和分四次發(fā)送單光子序列的量子安全直接通信方案,重點(diǎn)介紹各方案對(duì)應(yīng)的編碼規(guī)則.分析上述方案的效率可以看出,發(fā)送次數(shù)的增加可以增加單光子的分類(lèi),大大提高每個(gè)單光子的編碼容量和整個(gè)通信中量子態(tài)的傳輸效率.最后提出有通用性的分n (n 為2 的整數(shù)次冪)次發(fā)送單光子來(lái)進(jìn)行量子安全直接通信的方案及其編碼規(guī)則,經(jīng)過(guò)安全性分析證明方案安全可行.通過(guò)效率分析,該方案比現(xiàn)有方案的通信
物理學(xué)報(bào) 2022年15期2022-08-12
- 基于單光子雙量子態(tài)的確定性安全量子通信*
通信方式.基于單光子的確定性安全量子通信通常需要在發(fā)送方和接收方之間來(lái)回兩次傳輸單光子態(tài),并利用局域幺正變換加載信息.本文提出了一種單向傳輸單光子態(tài)的確定性安全量子通信方案.發(fā)送方利用單光子的極化和time-bin 兩自由度構(gòu)成的兩組共軛基矢量來(lái)編碼經(jīng)典邏輯比特.接收方通過(guò)設(shè)計(jì)合適的測(cè)量裝置可以在發(fā)送方輔助下確定性地獲取比特信息并感知竊聽(tīng),從而實(shí)現(xiàn)信息的確定性安全傳輸.另外,我們的協(xié)議使用線性光學(xué)元件和單光子探測(cè)器,可以在當(dāng)前的量子通信裝置上實(shí)現(xiàn).1 引言
物理學(xué)報(bào) 2022年5期2022-03-18
- 任意單光子兩自由度量子態(tài)的概率遠(yuǎn)程制備
度實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程制備單光子極化自由度量子態(tài)[13-16].2008年， Barreiro等[17]遠(yuǎn)程制備了自旋-軌道角動(dòng)量單光子量子態(tài).隨后，他們利用編碼在自旋-軌道角動(dòng)量的單光子態(tài)，實(shí)驗(yàn)上實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程制備單光子“hybrid”糾纏態(tài)[18].近年來(lái)，兩自由度，如極化-空間模[19]、極化-頻率以及極化-時(shí)間[20]的單光子量子態(tài)RSPs陸續(xù)被提出.在這些RSPs中，雙方擁有最大超糾纏態(tài)，發(fā)送方先對(duì)自己手中的光子進(jìn)行幺正變換，對(duì)兩自由度的操作彼此獨(dú)立互不影響，然
- 單光子探測(cè)三維點(diǎn)云與可見(jiàn)光圖像融合處理算法研究
3000）引言單光子探測(cè)技術(shù)是一種新型的光電探測(cè)技術(shù)，具有靈敏度高、成像精度高、作用距離遠(yuǎn)、體積功耗小等優(yōu)點(diǎn)，主要應(yīng)用于激光雷達(dá)等主動(dòng)三維成像系統(tǒng)，通過(guò)二維掃描可實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)表面三維成像探測(cè)，在無(wú)人駕駛輔助導(dǎo)航、對(duì)地測(cè)繪、遠(yuǎn)距離目標(biāo)成像等領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用[1]?；谝陨霞夹g(shù)優(yōu)勢(shì)，將單光子探測(cè)獲取到的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)同傳統(tǒng)光電系統(tǒng)中的可見(jiàn)光、紅外圖像進(jìn)行融合處理，能夠在二維灰度圖像上增加目標(biāo)的距離、深度、位置等信息，有效提升了成像系統(tǒng)對(duì)于目標(biāo)的探測(cè)識(shí)別能力[2
應(yīng)用光學(xué) 2021年6期2021-11-26
- 量子直接傳態(tài)*
在噪聲信道下的單光子DL04 方案的實(shí)驗(yàn)演示[17],在國(guó)際上首次證明了在有丟碼和錯(cuò)碼的情況下可以進(jìn)行量子安全直接通信.2017 年,中科大、南京郵電大學(xué)和清華大學(xué)合作完成了高效方案和兩步方案的原理演示[19,20].2019 年,清華大學(xué)團(tuán)隊(duì)成功研制了國(guó)際上首個(gè)實(shí)用化的QSDC 樣機(jī)[23],該系統(tǒng)能夠在量子信道中直接傳輸文本、圖片等文件,并能夠進(jìn)行語(yǔ)音通話,最新的系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)10 km 光纖4 kbps 的傳輸速率[24].雖然QSDC 能夠?qū)崿F(xiàn)已知量
物理學(xué)報(bào) 2021年19期2021-11-01
- PT對(duì)稱(chēng)腔陣列體系中失諧對(duì)單光子散射的影響分析
1-4]，例如單光子的散射問(wèn)題[2].量子力學(xué)中的PT對(duì)稱(chēng)性很難通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)[5-9]，但PT對(duì)稱(chēng)的光學(xué)系統(tǒng)，卻可以通過(guò)在光學(xué)中采用相等的增益和耗散來(lái)實(shí)現(xiàn)[10].具有PT對(duì)稱(chēng)性的一維耦合腔陣列體系中的單光子傳輸展示了豐富的特點(diǎn)[11-16].研究光子在耦合諧振器低維陣列中的傳播對(duì)實(shí)現(xiàn)全光量子器件起著關(guān)鍵作用[17-20].本文的研究對(duì)象為具有PT對(duì)稱(chēng)性的一維無(wú)限長(zhǎng)耦合腔陣列.調(diào)制體系內(nèi)腔間耦合強(qiáng)度時(shí)，討論在腔模失諧情況下單光子散射行為的改變.對(duì)比腔模共振
東北師大學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版） 2021年3期2021-10-15
- 百微米精度的單光子測(cè)距*
一種基于高精度單光子探測(cè)器的激光測(cè)距方法, 實(shí)現(xiàn)了百微米量級(jí)精度的非合作目標(biāo)激光測(cè)距.單光子測(cè)距系統(tǒng)引入?yún)⒖嘉恢? 有效地抑制了系統(tǒng)延時(shí)漂移, 使光子飛行時(shí)間測(cè)量精度達(dá)到0.5 ps, 在2 m測(cè)距距離處, 單光子測(cè)距系統(tǒng)的測(cè)距精度達(dá)到65 μm@RMS.這項(xiàng)工作達(dá)到了當(dāng)前脈沖飛行時(shí)間測(cè)距最高精度水平, 為遠(yuǎn)距離非合作目標(biāo)高精度測(cè)距和成像提供了一種有效的技術(shù).1 引 言單光子測(cè)距是基于單光子探測(cè)的飛行時(shí)間激光測(cè)距技術(shù)[1], 采用單光子探測(cè)器與時(shí)間相關(guān)單光
物理學(xué)報(bào) 2021年17期2021-09-17
- 宣布式糾纏單光子源及量子化光輻射量值溯源體系研究
言宣布式糾纏單光子源也稱(chēng)概率性單光子源，即可以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)單光子的產(chǎn)生，產(chǎn)生方法主要有參量下轉(zhuǎn)換法、四波混頻法等非線性光學(xué)方法。宣布式糾纏單光子源雖然不是確定性的單光子源，由于其宣布式的特點(diǎn)在光通訊、量子信息處理，以及超弱光子輻射探測(cè)等諸多應(yīng)用中都具有極為重要的實(shí)際意義[1～6]。傳統(tǒng)的利用非線性晶體參量下轉(zhuǎn)換方法可以產(chǎn)生在時(shí)間、能量、動(dòng)量、極化、角動(dòng)量上相關(guān)的光子對(duì)，可將紅外波段的測(cè)量轉(zhuǎn)換為可見(jiàn)光波段的測(cè)量[7,8]。在原子系綜中利用四波混頻過(guò)程可以產(chǎn)生窄
計(jì)量學(xué)報(bào) 2021年6期2021-08-03
- 淺談量子密碼系統(tǒng)探測(cè)端致盲攻擊的防御方法
通信雙方發(fā)覺(jué)。單光子探測(cè)器是量子密碼系統(tǒng)重要的核心器件，用于探測(cè)解碼后的量子信號(hào)。針對(duì)單光子探測(cè)器最典型的一類(lèi)攻擊是探測(cè)器致盲攻擊。分析探測(cè)器致盲攻擊的攻擊原理，并提出有效且符合實(shí)際需求的防御措施，有利于提高實(shí)際量子密碼系統(tǒng)的安全性。1 探測(cè)端致盲攻擊單光子探測(cè)器是量子密鑰分配系統(tǒng)接收端的探測(cè)設(shè)備。對(duì)于一個(gè)理想的單光子探測(cè)器，它的探測(cè)效率為100%，暗計(jì)數(shù)率為0，死時(shí)間為0，時(shí)間抖動(dòng)為0，具備光子數(shù)分辨率能力。實(shí)際單光子探測(cè)器很難達(dá)到上述的參數(shù)要求。根據(jù)雪
電子世界 2021年12期2021-07-29
- 門(mén)控下InGaAs/InP 單光子探測(cè)器用于符合測(cè)量的時(shí)域?yàn)V波特性研究*
PD)的半導(dǎo)體單光子探測(cè)器因工作在通信波段, 且具有體積小、成本低、操作方便等優(yōu)勢(shì), 在實(shí)用化量子通信技術(shù)中發(fā)揮了重要作用.為盡可能避免暗計(jì)數(shù)和后脈沖對(duì)單光子探測(cè)的影響, InGaAs/InP 單光子探測(cè)器廣泛采用門(mén)控技術(shù)來(lái)快速觸發(fā)和淬滅雪崩效應(yīng), 有效門(mén)寬通常在納秒量級(jí).本文研究揭示了門(mén)控下單光子探測(cè)器可測(cè)量的最大符合時(shí)間寬度受限于門(mén)控脈沖的寬度, 理論分析與實(shí)驗(yàn)結(jié)果良好擬合.該研究表明, 門(mén)控下InGaAs/InP 單光子探測(cè)器用于雙光子符合測(cè)量具有顯
物理學(xué)報(bào) 2021年7期2021-05-07
- 核醫(yī)學(xué)單光子顯像報(bào)告書(shū)寫(xiě)規(guī)范
163.com單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯像（single photon emission computed tomography，SPECT）或單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯像/計(jì)算機(jī)斷層顯像（single photon emission computed tomography/computed tomography，SPECT/CT）是目前核醫(yī)學(xué)裝機(jī)最多、應(yīng)用最廣的設(shè)備。單光子顯像已成為廣受臨床認(rèn)可的常規(guī)檢查項(xiàng)目，為臨床診療提供重要信息。單光子顯像報(bào)告是核醫(yī)學(xué)醫(yī)師與
中國(guó)醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志 2021年2期2021-03-13
- 半導(dǎo)體量子點(diǎn)量子光源研究進(jìn)展
的、高度全同的單光子源或者光子糾纏源[6]。自發(fā)參量下轉(zhuǎn)換雖然提供了很高全同性的光子，但其亮度較低、可擴(kuò)展性較差。因此，具有納米結(jié)構(gòu)的固體光子源，如半導(dǎo)體量子點(diǎn)或金剛石色心等的發(fā)展受到了人們的廣泛關(guān)注[7]。半導(dǎo)體量子點(diǎn)具有類(lèi)似于單個(gè)原子系統(tǒng)的離散量子態(tài)，因此擁有巨大的潛力被用作優(yōu)良的量子光源[8]。目前，半導(dǎo)體量子點(diǎn)是性能最好的光子產(chǎn)生系統(tǒng)，幾乎所有物理特性都具有很高的品質(zhì)，如光子產(chǎn)生率高、光學(xué)相干性好、光譜可調(diào)諧范圍廣等[9]。最重要的是，量子點(diǎn)作為按
激光技術(shù) 2020年5期2020-11-05
- 基于單光子激光雷達(dá)遠(yuǎn)距離海上測(cè)距的實(shí)現(xiàn)
子理論為基礎(chǔ)的單光子激光測(cè)距技術(shù)逐漸興起，它采用超高靈敏度的單光子探測(cè)器[3](single photon detector，SPD)，將系統(tǒng)探測(cè)能力達(dá)到單光子量級(jí)的探測(cè)靈敏度[4]，是提高激光測(cè)距能力與精度的一個(gè)重要途徑。但在單光子測(cè)距中，易受到源自探測(cè)器視場(chǎng)內(nèi)的背景光噪聲和探測(cè)器本身的暗計(jì)數(shù)噪聲以及大氣氣溶膠的后向散射、大氣湍流等其他因素的影響。常用的時(shí)間測(cè)量系統(tǒng)一般利用回波脈沖觸發(fā)計(jì)數(shù)器來(lái)測(cè)量激光飛行時(shí)間間隔，例如基于現(xiàn)場(chǎng)可編輯邏輯門(mén)陣列(field
科學(xué)技術(shù)與工程 2020年14期2020-06-23
- 四體耦合腔陣列體系的PT相變及單光子傳輸
系的PT相變及單光子傳輸.1 體系模型與PT相變PT對(duì)稱(chēng)的四體耦合腔陣列系統(tǒng)如圖1所示.由圖1可見(jiàn), 具有光場(chǎng)耗散和增益的腔分別為“-1”腔和“1”腔.若僅考慮相鄰腔間的線性耦合, 則耦合系數(shù)均為J.當(dāng)?=1時(shí)， 體系的Hamilton量為圖1 PT對(duì)稱(chēng)的四體耦合腔陣列系統(tǒng)Fig.1 Four-body coupled cavity array system with PT symmetry其Hamilton量的矩陣形式為(3)其中(4)解久期方程det(
吉林大學(xué)學(xué)報(bào)（理學(xué)版） 2020年3期2020-05-29
- 基于單光子技術(shù)的閃爍體衰減時(shí)間常數(shù)測(cè)量
光通量模擬法和單光子計(jì)數(shù)法兩大類(lèi)[2]：1) 光通量模擬法是將按時(shí)間分布的被測(cè)閃爍體的閃爍光，通過(guò)光電轉(zhuǎn)換器件轉(zhuǎn)換為電流量，然后通過(guò)核電子學(xué)處理得到按時(shí)間分布的電壓量。光通量模擬法測(cè)量精度較低，動(dòng)態(tài)范圍較窄，但由于該方法所需測(cè)試設(shè)備較少，測(cè)試技術(shù)與數(shù)據(jù)處理較方便，所以光通量模擬法常用于衰減時(shí)間系數(shù)較長(zhǎng)的閃爍體測(cè)量。2) 單光子計(jì)數(shù)法[3-4]是目前最常用的一種熒光壽命測(cè)試方法，是1961年為檢測(cè)閃爍體的發(fā)光脈沖形狀建立的。主要有單光子門(mén)計(jì)數(shù)法和單光子延遲符
壓電與聲光 2020年2期2020-05-10
- 高時(shí)間穩(wěn)定性的雪崩光電二極管單光子探測(cè)器*
雪崩光電二極管單光子探測(cè)器是一種具有超高靈敏度的光電探測(cè)器件, 在遠(yuǎn)距離激光測(cè)距、激光成像和量子通信等領(lǐng)域有非常重要的應(yīng)用.然而, 由于雪崩光電二極管單光子探測(cè)器的雪崩點(diǎn)對(duì)工作溫度高度敏感,因此在外場(chǎng)環(huán)境下工作時(shí)容易出現(xiàn)增益波動(dòng), 繼而導(dǎo)致單光子探測(cè)器輸出信號(hào)的延時(shí)發(fā)生漂移, 嚴(yán)重降低了探測(cè)器的時(shí)間穩(wěn)定性.本文發(fā)展了一種穩(wěn)定輸出延時(shí)的方法, 采用嵌入式系統(tǒng)控制雪崩光電二極管, 使其處于恒定溫度, 并實(shí)時(shí)補(bǔ)償由環(huán)境溫度引起的延時(shí)漂移, 實(shí)現(xiàn)了雪崩光電二極管單
物理學(xué)報(bào) 2020年7期2020-04-30
- 單光子源研究進(jìn)展分析
具有量子效應(yīng)的單光子在信息處理、信息探測(cè)中扮演著重要角色。本文主要介紹了激光衰減，基于原子、量子點(diǎn)等的按需單光子制備是最常見(jiàn)幾種獲取單光子源的方法。目前，針對(duì)單光子源的研究已經(jīng)取得重大進(jìn)展，多個(gè)研究組成功實(shí)現(xiàn)了常溫下工作、高效率、高不可分辨率的單光子源。關(guān)鍵詞：單光子;激光衰減;需求單光子源;量子點(diǎn)1 緒論20世紀(jì)初，光是由光子組成的假設(shè)被提出。一百年后，光子已經(jīng)成為量子信息科學(xué)研究的重要粒子。量子信息技術(shù)出現(xiàn)之后，隨著量子通信、量子計(jì)算、高精度檢測(cè)等量子
科技風(fēng) 2020年12期2020-04-24
- 單光子源，為量子精密測(cè)量奠定基礎(chǔ)
分辨、高效率的單光子源器件上觀察到強(qiáng)度壓縮，為基于單光子源的量子精密測(cè)量奠定了基礎(chǔ)。單光子源是光量子信息技術(shù)中的關(guān)鍵器件，也是量子精密測(cè)量的重要資源。量子精密測(cè)量中的一個(gè)重要方向是減少探測(cè)有限粒子而引起的統(tǒng)計(jì)漲落——散粒噪聲。壓縮態(tài)是壓制散粒噪聲的另一量子資源。其中，有一類(lèi)壓縮態(tài)被稱(chēng)為強(qiáng)度壓縮，可以將光子數(shù)抖動(dòng)降低到散粒噪聲以下。1979年，有國(guó)外學(xué)者預(yù)言，單個(gè)二能級(jí)系統(tǒng)的共振熒光中可觀察到強(qiáng)度壓縮。但由于共振熒光的產(chǎn)生、提取和收集等過(guò)程中帶來(lái)的光子數(shù)損失
光源與照明 2020年10期2020-03-04
- 宣布式單光子源宣布效率的宣布測(cè)量基相關(guān)性*
地在另一路獲得單光子,是制備單光子源的一種重要途徑.其中,核心的問(wèn)題是如何得到較高的宣布效率.本文以I類(lèi)相位匹配偏硼酸鋇 (β-BaB2O4,BBO)非線性晶體參量下轉(zhuǎn)換過(guò)程中所產(chǎn)生的偏振糾纏光子對(duì)為例,通過(guò)研究其糾纏特性來(lái)對(duì)宣布效率與宣布測(cè)量基選擇的相關(guān)性進(jìn)行理論分析.進(jìn)而,利用光纖偏振分束器和三個(gè)單光子探測(cè)器搭建的擴(kuò)展型Hanbury Brown-Twiss實(shí)驗(yàn)裝置,實(shí)現(xiàn)了宣布效率的測(cè)量.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,宣布效率確實(shí)與宣布基選擇有關(guān)：對(duì)本系統(tǒng)的糾纏光子源
物理學(xué)報(bào) 2019年23期2019-12-16
- 硅單光子探測(cè)器 取得重要進(jìn)展
動(dòng)、大光敏面硅單光子探測(cè)芯片設(shè)計(jì)、界面電場(chǎng)調(diào)控的離子注入和氧化層制備、低噪聲芯片封裝等關(guān)鍵技術(shù)，開(kāi)發(fā)出硅單光子探測(cè)器樣機(jī)。近日，項(xiàng)目順利通過(guò)了科技部高技術(shù)中心組織的中期檢查。硅單光子探測(cè)器具有超高靈敏度，是300～1100nm波段超高靈敏探測(cè)不可替代的關(guān)鍵芯片，且器件性能穩(wěn)定可靠、易形成面陣，是實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離精密測(cè)量、激光雷達(dá)等重大科學(xué)儀器的關(guān)鍵核心部件之一。目前國(guó)內(nèi)硅單光子探測(cè)芯片主要依賴(lài)進(jìn)口。開(kāi)展硅單光子探測(cè)器的自主化研究，對(duì)獨(dú)立自主研制精密測(cè)量、激光雷達(dá)
中國(guó)計(jì)算機(jī)報(bào) 2019年39期2019-12-06
- 光量子通信中的單光子源技術(shù)分析*
定、高效可靠的單光子源已經(jīng)成為了其中一個(gè)非常關(guān)鍵的重要前提。在量子信息技術(shù)出現(xiàn)之后，就急需要一種新型的單光子源，基于單光子編碼的需要，理想的單光子源中光子的數(shù)目不僅能夠人為控制，更重要的是，每次觸發(fā)只有一個(gè)光子出射。但由于技術(shù)條件的限制，這種理想的單光子源是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的，人們只能不斷的研究、探索、改進(jìn)，盡可能制備的接近理想的單光子源。一般來(lái)說(shuō)，單光子源可分為兩類(lèi)孤立量子系統(tǒng)和兩光子發(fā)射體。第一類(lèi)是孤立的量子系統(tǒng)，每激發(fā)只發(fā)射一個(gè)光子。該方法使系統(tǒng)獲得有效的激
通信技術(shù) 2019年7期2019-09-04
- 面孔
領(lǐng)銜實(shí)現(xiàn)高性能單光子源單光子源是光學(xué)量子信息技術(shù)的核心資源。中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉、陸朝陽(yáng)、霍永恒等和中山大學(xué)余思遠(yuǎn)小組、國(guó)家納米科學(xué)中心戴慶小組及德國(guó)、丹麥學(xué)者合作，在國(guó)際上首次提出橢圓微腔耦合實(shí)現(xiàn)確定性偏振單光子的理論方案，并在窄帶和寬帶兩種微腔上成功實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了確定性偏振、高純度、高全同性和高效率的單光子源，為光學(xué)量子計(jì)算特別是超越經(jīng)典計(jì)算能力的“量子霸權(quán)”的實(shí)現(xiàn)奠定了堅(jiān)實(shí)的科學(xué)基礎(chǔ)。一個(gè)完美的單光子源需要同時(shí)滿足確定性偏振、高純度、高全同性和高效率等
中華兒女 2019年16期2019-08-30
- 單光子探測(cè)激光距離測(cè)量技術(shù)
見(jiàn)—近紅外波段單光子能量?jī)H為10-19焦耳量級(jí)，單光子探測(cè)能夠?qū)⒓す鉁y(cè)量系統(tǒng)的探測(cè)靈敏度提高至光的能量極限。單光子探測(cè)器件可將單光子轉(zhuǎn)換成宏觀可甄別的電信號(hào)。其中，雪崩光電二極管(avalanche photodiode，APD)在偏置高于雪崩點(diǎn)時(shí)進(jìn)入蓋革模式，此時(shí)單個(gè)光生載流子(電子或者空穴)進(jìn)入增益層，在高電場(chǎng)作用下發(fā)生碰撞—激發(fā)—碰撞的級(jí)聯(lián)效應(yīng)，猶如雪崩一樣，瞬間達(dá)到近似106的增益，從而形成宏觀電流脈沖。目前主要有硅(Si)和銦鎵砷(InGaAs)
自然雜志 2019年1期2019-02-19
- 硅單光子探測(cè)器
動(dòng)、大光敏面硅單光子探測(cè)芯片設(shè)計(jì)、界面電場(chǎng)調(diào)控的離子注入和氧化層制備、低噪聲芯片封裝等關(guān)鍵技術(shù)，開(kāi)發(fā)出硅單光子探測(cè)器樣機(jī)。硅單光子探測(cè)器具有超高靈敏度，是300～1100nm波段超高靈敏探測(cè)不可替代的關(guān)鍵芯片，且器件性能穩(wěn)定可靠、易形成面陣，是實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離精密測(cè)量、激光雷達(dá)等重大科學(xué)儀器的關(guān)鍵核心部件之一。目前，國(guó)內(nèi)硅單光子探測(cè)芯片主要依賴(lài)進(jìn)口，且陣列芯片禁運(yùn)。開(kāi)展硅單光子探測(cè)器的自主化研究對(duì)獨(dú)立自主研制精密測(cè)量、激光雷達(dá)等裝備具有重要意義。
傳感器世界 2019年10期2019-02-17
- 半導(dǎo)體自組織量子點(diǎn)量子發(fā)光機(jī)理與器件?
二能級(jí)躍遷發(fā)射單光子及HBT符合計(jì)數(shù)檢測(cè)Fig.1.Single photons emitted from quantum 2-level transition and HBT coincidence count test.自從2000年首次在InGaAs量子點(diǎn)中測(cè)到單光子以來(lái),量子點(diǎn)單光子源研究一直在進(jìn)行,已制備出GaAs/AlGaAs DBR(distributed Bragg refl ector)平面腔耦合量子點(diǎn)光致/電致單光子源、微柱腔耦合量子點(diǎn)
物理學(xué)報(bào) 2018年22期2018-12-18
- 用MRI檢查和單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯像檢查診斷心肌缺血及壞死的效果對(duì)比
用MRI檢查和單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯像檢查診斷心肌缺血及壞死的效果，筆者對(duì)在甘肅省白銀市第一醫(yī)院進(jìn)行心肌血運(yùn)重建術(shù)的35例冠心病患者進(jìn)行了以下研究。1 資料與方法1.1 基本資料選取2014年12月至2017年12月在甘肅省白銀市第一醫(yī)院進(jìn)行心肌血運(yùn)重建術(shù)的35例冠心病患者作為研究對(duì)象。所選患者在接受檢查和手術(shù)治療期間均未發(fā)生心血管不良事件，且均簽署了自愿參與本研究的知情同意書(shū)。這35例患者中有男性患者26例，女性患者9例；其年齡為46歲～73歲，平均年齡
當(dāng)代醫(yī)藥論叢 2018年20期2018-12-05
- 光影使者 照亮量子信息處理新里程
量子通信的螺釘單光子是現(xiàn)代量子光學(xué)主要研究領(lǐng)域，是量子信息處理的基礎(chǔ)。想要發(fā)展量子通信，首先要保證單光子的傳輸。而夏可宇通過(guò)自己不懈的努力，在單光子的傳輸上取得了重要成績(jī)。遠(yuǎn)程量子節(jié)點(diǎn)都是通過(guò)傳遞光子實(shí)現(xiàn)量子信息傳輸。傳統(tǒng)單光子測(cè)量方法會(huì)使光子被吸收而消失，在量子信息處理的很多應(yīng)用中受限。幾十年來(lái)，測(cè)量傳輸中的單光子一直是量子光學(xué)和量子信息領(lǐng)域的一個(gè)挑戰(zhàn)性難題。夏可宇與合作者提出通過(guò)增強(qiáng)四波混頻讓信號(hào)光與探測(cè)光在一維原子介質(zhì)中交換能量，從而形成激子振蕩型光
海峽科技與產(chǎn)業(yè) 2018年4期2018-09-27
- 單光子激光測(cè)距淬滅電路設(shè)計(jì)優(yōu)化
計(jì)理論為基礎(chǔ)的單光子激光測(cè)距技術(shù)逐漸成為發(fā)展的新方向，單光子測(cè)距靈敏度高、測(cè)程遠(yuǎn)，探測(cè)器常用蓋革模式下的雪崩光電二極管。蓋革模式下，探測(cè)器一旦響應(yīng)，電流成倍增大，需要加上淬滅電路。目前主動(dòng)淬滅方式較為常用，但是噪聲較大，電路設(shè)計(jì)復(fù)雜。優(yōu)化設(shè)計(jì)了GHz的門(mén)控淬滅方式，將高頻正弦信號(hào)加載在探測(cè)器兩端，在正弦信號(hào)正半周期探測(cè)器處于蓋革模式，負(fù)半周期淬滅探測(cè)器，同時(shí)門(mén)控信號(hào)的存在降低了電路的噪聲。把主動(dòng)淬滅電路和門(mén)控淬滅電路進(jìn)行了研究與仿真，結(jié)果表明，正弦門(mén)控電路
航空科學(xué)技術(shù) 2018年12期2018-09-10
- 兩體耦合腔陣列的PT相變和單光子傳輸
了非相互作用的單光子傳輸[4-10]，并預(yù)測(cè)了由于場(chǎng)局域化而引起的非線性相互作用的加強(qiáng).[11-12]PT對(duì)稱(chēng)系統(tǒng)在各個(gè)領(lǐng)域都有潛在的應(yīng)用，如量子計(jì)算、耗散現(xiàn)象、超聲波光學(xué)混沌等.[13-14]另外，耦合腔系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于連續(xù)地控制光子傳輸.在無(wú)限長(zhǎng)耦合腔陣列中，可以引入破缺來(lái)構(gòu)建頻率轉(zhuǎn)換器[15]、單光子開(kāi)關(guān)[16-17]和路由器[18].目前，人們已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)兩體耦合腔的實(shí)驗(yàn)，例如狀態(tài)傳輸[19]與相干極化[20].本文研究了PT對(duì)稱(chēng)的兩體耦合腔系統(tǒng)，該
東北師大學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版） 2018年1期2018-04-03
- 單光子激光測(cè)距的漂移誤差理論模型及補(bǔ)償方法?
樣[1].基于單光子探測(cè)體制的激光雷達(dá)采用工作在蓋革模式下的雪崩光電二極管(Geiger-mode of avalanche photodiodes,GM-APD)、光電倍增管等單光子探測(cè)器作為接收器件,其靈敏度與傳統(tǒng)激光雷達(dá)相比要高2—3個(gè)數(shù)量級(jí),從而更易實(shí)現(xiàn)微脈沖、多波束的直接三維成像,具有很大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和發(fā)展前景[2].美國(guó)未來(lái)十年計(jì)劃發(fā)射的ICESat-2(Ice,Cloud,and Land Elevation Satellite 2)[3]和L
物理學(xué)報(bào) 2018年6期2018-03-26
- 本刊可以直接使用的英文縮略語(yǔ)(三)
y, PET)單光子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層掃描(single photon emission computed tomography, SPECT)發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層掃描(emission computed tomography, ECT)氟脫氧葡萄糖(fluorodeoxyglucose, FDG)亞甲基二磷酸鹽 (Methylene diphosphonate, MDP)N-乙酰天冬氨酸(N-acetylaspartate, NAA)膽堿(choline, C
中國(guó)醫(yī)學(xué)影像技術(shù) 2018年6期2018-01-24
- 基于雪崩二極管的QVGA圖像傳感器
文中介紹了基于單光子雪崩二 極 管 （SPAD） 的 QVGA（QuarterVGA即四分之一VGA顯示器）圖像傳感器，該傳感器具有8μm像素間距和26.8%填充因子（FF），適用于極弱光下成像。單光子雪崩二極管（SPAD）傳感器可捕獲具有單光子敏感度和皮秒時(shí)間分辨率的光信號(hào)，是一種利用雪崩效應(yīng)使光電流得到倍增的高靈敏度探測(cè)器。盡管單個(gè)SPAD器件只有單光子靈敏度，但通過(guò)多個(gè)SPAD器件進(jìn)行擴(kuò)展，可得到具有足夠分辨率和填充因子（FF）的SPAD傳感器。同時(shí)
汽車(chē)文摘 2017年11期2017-12-04
- 耗散耦合腔陣列耦合量子化腔場(chǎng)驅(qū)動(dòng)三能級(jí)體系中的單光子輸運(yùn)?
三能級(jí)體系中的單光子輸運(yùn)?石永強(qiáng) 孔維龍 吳仁存 張文軒 譚磊?(蘭州大學(xué)理論物理研究所,蘭州 730000)(2016年8月29日收到;2016年12月13日收到修改稿)基于準(zhǔn)玻色方法,解析求解了環(huán)境作用下一維耦合腔陣列耦合一個(gè)量子化腔場(chǎng)驅(qū)動(dòng)的級(jí)聯(lián)型三能級(jí)原子系統(tǒng)中單光子輸運(yùn)的反射率、透射率和相應(yīng)等效勢(shì)的表達(dá)式,并詳細(xì)討論了耗散情況下控制參數(shù)對(duì)單光子輸運(yùn)的影響.研究結(jié)果表明:在實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi)選擇合適的參數(shù)時(shí),原子耗散和腔場(chǎng)耗散都能使反射率峰值降低,但原子耗散
物理學(xué)報(bào) 2017年5期2017-08-01
- 耦合腔陣列與Λ-型三能級(jí)原子非局域耦合系統(tǒng)中單光子的傳輸特性研究?
0],可以控制單光子被透射或反射;當(dāng)二能級(jí)原子與耦合腔陣列中的兩個(gè)相鄰的腔或一維耦合波導(dǎo)管非局域耦合時(shí)[21,22],單光子的傳輸亦可被調(diào)控.眾所周知,三能級(jí)原子與光場(chǎng)相互作用和二能級(jí)體系有顯著的不同.文獻(xiàn)[4,23—27]研究了耦合腔陣列和波導(dǎo)管與一個(gè)三能級(jí)原子耦合的情況.與二能級(jí)原子系統(tǒng)相比,三能級(jí)原子有附加抽運(yùn)場(chǎng),可以通過(guò)調(diào)節(jié)抽運(yùn)場(chǎng)的頻率以及打開(kāi)和關(guān)閉抽運(yùn)場(chǎng)來(lái)控制一段頻寬內(nèi)的一個(gè)任意頻率的單光子被透射或反射.此外,量子系統(tǒng)會(huì)不可避免地與庫(kù)場(chǎng)發(fā)生相互作
物理學(xué)報(bào) 2017年15期2017-04-26
- 基于BB84協(xié)議的量子密鑰分發(fā)模擬實(shí)驗(yàn)
量子密鑰分發(fā) 單光子 模擬量子密鑰分發(fā)利用量子力學(xué)的原理，可使真正通信的雙方獲得絕對(duì)安全的密鑰，有廣泛的應(yīng)用前景。在大學(xué)中開(kāi)設(shè)量子密鑰分發(fā)實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生理解量子信息和量子保密通信很有幫助。但真實(shí)的量子密鑰分發(fā)實(shí)驗(yàn)裝置非常貴，一般學(xué)校很難用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)。本文以量子密鑰分發(fā)中最典型的BB84協(xié)議實(shí)驗(yàn)為對(duì)象，提出一種簡(jiǎn)易的模擬實(shí)驗(yàn)，模擬BB84協(xié)議通信的過(guò)程和結(jié)果。具有儀器便宜，原理演示清楚的特點(diǎn)，非常適合量子密鑰分發(fā)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。1 實(shí)驗(yàn)原理下面首先簡(jiǎn)單介紹量子密鑰分
電子技術(shù)與軟件工程 2017年1期2017-03-06
- 基于幾率波探測(cè)下的量子雷達(dá)系統(tǒng)原理
量子光柵與超導(dǎo)單光子探測(cè)器相結(jié)合，提出一種新型的、更高效的單光子檢測(cè)器件，用于實(shí)現(xiàn)這種新型、不測(cè)回波信號(hào)的有源量子雷達(dá).這一技術(shù)使量子雷達(dá)性能產(chǎn)生了巨大提升.非回波接收量子雷達(dá)； 量子干涉； 幾率波； 超導(dǎo)單光子檢測(cè)器； 量子光柵常規(guī)體制雷達(dá)主要存在如下幾方面缺點(diǎn)：一是發(fā)射功率大(幾十千瓦)，電磁泄漏大；二是反隱身能力差；三是成像能力弱；四是信號(hào)處理復(fù)雜，實(shí)時(shí)性弱.常規(guī)體制雷達(dá)發(fā)展方向主要是通過(guò)提高接收機(jī)靈敏度來(lái)提高雷達(dá)的整體性能.這主要是通過(guò)采用超寬帶信
- 量子網(wǎng)絡(luò)研究進(jìn)展
：量子網(wǎng)絡(luò)； 單光子； 冷原子； 腔QED； 非線性以光纖傳輸為基礎(chǔ)的通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展極大地影響了人們的生活及工作方式．與經(jīng)典的(基于宏觀的光信息傳輸)通信網(wǎng)絡(luò)類(lèi)似，量子網(wǎng)絡(luò)是由大量分離的處理器通過(guò)通信信道鏈接而成的一種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)[1-2]．局域的量子處理器(即量子節(jié)點(diǎn))用于存儲(chǔ)以及處理量子信息，而量子通信信道則用于分散的量子節(jié)點(diǎn)間的信息傳輸．在量子網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)方案中，由于光子具有最快的傳輸速度以及與環(huán)境相互作用較弱，光子作為飛行比特可用于建立節(jié)點(diǎn)間的量子信道.
- 中國(guó)科技大學(xué)實(shí)現(xiàn)國(guó)際最優(yōu)單光子源
率和高全同性的單光子源，綜合性能達(dá)到國(guó)際最優(yōu)，為實(shí)現(xiàn)基于固態(tài)體系的大規(guī)模光子糾纏和量子信息技術(shù)奠定了科學(xué)基礎(chǔ)。國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《物理評(píng)論快報(bào)》《自然》日前介紹了該項(xiàng)成果。據(jù)介紹，此次單光子源的量子點(diǎn)研究是國(guó)際固態(tài)量子光學(xué)領(lǐng)域15年來(lái)懸而未決的重大挑戰(zhàn)。量子點(diǎn)又被稱(chēng)為“人造原子”，原理上可以為量子信息技術(shù)提供理想的單光子源。2013年，潘建偉、陸朝陽(yáng)等首創(chuàng)量子點(diǎn)脈沖共振激發(fā)，實(shí)現(xiàn)了當(dāng)時(shí)國(guó)際上全同性最好的單光子源，但熒光提取效率較低。本次改進(jìn)實(shí)驗(yàn)工藝，實(shí)現(xiàn)了高
創(chuàng)新時(shí)代 2016年3期2016-04-14
- 碲鋅鎘探測(cè)器SPECT在心肌灌注顯像中的應(yīng)用
發(fā)射型計(jì)算機(jī)，單光子；碲鋅鎘探測(cè)器；心??；灌注成像；綜述【作者單位】 1.北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院北京100730；2.中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院阜外醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科北京1000371939年，Gordon Liljestrand開(kāi)創(chuàng)了心臟核醫(yī)學(xué)，使其成為無(wú)創(chuàng)影像檢查方法[1]，傳統(tǒng)SPECT探測(cè)器所使用的是碘化鈉（NaI）晶體，其用于疾病的診斷等方面發(fā)揮了重要作用，但同時(shí)也存在一些局限性。1996年，具有臨床使用價(jià)值的半導(dǎo)體探測(cè)器碲鋅鎘（cadmium zinc tellurid
中國(guó)醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志 2016年1期2016-03-28
- 中科大實(shí)現(xiàn)綜合性能?chē)?guó)際最優(yōu)的單光子源
性能?chē)?guó)際最優(yōu)的單光子源中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)的研究人員在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)了基于半導(dǎo)體量子點(diǎn)的高效率和高全同性的單光子源，綜合性能達(dá)到國(guó)際最優(yōu)，為實(shí)現(xiàn)基于固態(tài)體系的大規(guī)模光子糾纏和量子信息技術(shù)奠定了科學(xué)基礎(chǔ)。量子點(diǎn)是通過(guò)分子束外延方法制備的半導(dǎo)體量子器件，也被稱(chēng)為“人造原子”，原理上可以為量子信息技術(shù)提供理想的單光子源。為了能夠真正用于可擴(kuò)展、實(shí)用化的量子信息技術(shù)，單光子器件必須同時(shí)滿足單光子性、高全同性和高提取效率等3個(gè)核心性能指標(biāo)。研究人員將高精度分子束外延生長(zhǎng)
軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品 2016年3期2016-03-26
- 我國(guó)實(shí)現(xiàn)多模式固態(tài)量子存儲(chǔ) 為量子網(wǎng)絡(luò)打下基礎(chǔ)
功實(shí)現(xiàn)了確定性單光子的多模式固態(tài)量子存儲(chǔ)，并創(chuàng)造了100個(gè)時(shí)間模式的存儲(chǔ)模式數(shù)世界紀(jì)錄，為量子中繼和全固態(tài)量子網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。為了實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)程量子糾纏分發(fā)，研究人員采用了一種新的技術(shù)方案，利用一種人造固態(tài)原子體系產(chǎn)生確定性單光子源，通過(guò)光纖傳輸?shù)?m外另一個(gè)光學(xué)平臺(tái)上的固態(tài)量子存儲(chǔ)器中，利用局部光學(xué)加熱方法調(diào)節(jié)單光子的波長(zhǎng)，使其與固態(tài)量子存儲(chǔ)器的操作波長(zhǎng)相匹配，將把單光子存儲(chǔ)到研究人員自主研發(fā)的固態(tài)量子存儲(chǔ)器中，測(cè)得單光子偏振態(tài)的存儲(chǔ)保真度為91.
軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品 2016年1期2016-01-07
- 近紅外1550 nm單光子探測(cè)器硬件電路設(shè)計(jì)
1550 nm單光子探測(cè)器硬件電路設(shè)計(jì)高家利,汪 科,盤(pán)紅霞(重慶理工大學(xué)工程訓(xùn)練與經(jīng)管實(shí)驗(yàn)中心,重慶 400054)針對(duì)現(xiàn)有單光子探測(cè)器模塊價(jià)格昂貴和體積大的不足,設(shè)計(jì)了基于InGaAs/InP雪崩光電二極管(APD)的便攜式單光子探測(cè)器,給出了探測(cè)器溫控模塊和偏置電壓源的設(shè)計(jì)電路,門(mén)控信號(hào)的產(chǎn)生和雪崩信號(hào)的提取由FPGA完成。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在200 MHz門(mén)控條件且制冷溫度為-55 ℃時(shí),探測(cè)器的最大光子探測(cè)效率(PDE)約為16%,當(dāng)探測(cè)效率為12%
激光與紅外 2015年6期2015-11-24
- 一種全光纖型觀測(cè)光波粒二象性的方法＊
得到廣泛應(yīng)用.單光子源,Sagnac干涉儀,波粒二象性,符合測(cè)量PACC:0365,4230,42501.引言人們對(duì)光本性的思考大約是從17世紀(jì)開(kāi)始的,當(dāng)時(shí)有兩個(gè)矛盾尖銳的學(xué)說(shuō)并存.其中之一是以牛頓為代表的一些人提出了光的微粒本質(zhì),認(rèn)為光是按照慣性定律沿直線飛行的微粒流;而以惠更斯為首的另一部分人提出了光的波動(dòng)本質(zhì),認(rèn)為光是在一種特殊彈性介質(zhì)中傳播的機(jī)械波.經(jīng)過(guò)兩個(gè)世紀(jì)左右的探討后,在19世紀(jì)60年代對(duì)光的本質(zhì)有了突破性的認(rèn)識(shí):麥克斯韋在前人的基礎(chǔ)上,建立
物理學(xué)報(bào) 2010年1期2010-09-19