图 1 | 单层 WSe 2 中的窄谱线。a ,沉积有 WSe 2 单层的器件示意图。b ,56 µ m × 56 µ m 范围内 1.525eV 至 1.734eV 能量范围内光致发光强度的等高线图。白色虚线标记了潜在的单层区域。c ,4.5K 时 WSe 2 单层中局部发射极的光致发光光谱,随着激光功率的增加,显示出不同的发射行为,主要峰位于 1.7167eV (P1) 和 1.7206eV (P2)。d ,P1 和 P2 的提取线宽,绘制为激发功率的函数。低激发功率的光谱显示 P1 和 P2 的分辨率受限线宽。e,P1 和 P2 的光子发射积分计数随着
图 1 | 单层 WSe 2 中的窄谱线。a,沉积有 WSe 2 单层的设备示意图。 b ,在 56 µ m × 56 µ m 上,能量范围在 1.525eV 和 1.734eV 之间的光致发光强度云图。白色虚线标记了潜在的单层区域。c ,WSe 2 单层中局部发射极在 4.5K 下的光致发光光谱,随着激光功率的增加显示出不同的发射行为,以 1.7167eV(P1)和 1.7206eV(P2)处的峰值为主。d ,P1 和 P2 的提取线宽,以激发功率为函数绘制。低激发功率的光谱显示 P1 和 P2 的线宽分辨率有限。e,P1 和 P2 的光子发射的积分计数随着激光功率的增加显示出超线性和亚线性行为
本期特刊是 2011 年 6 月在德国联邦物理技术研究院 (PTB) 举行的第五届单光子技术国际会议的配套刊物。该团体每两年在国家计量机构举行一次会议,第一次会议于 2003 年在美国国家标准与技术研究所 (NIST,盖瑟斯堡) 举行,随后于 2005 年在国家物理实验室 (NPL) 举行,2007 年在国家计量研究所 (INRiM) 举行,2009 年在美国国家标准与技术研究所 (NIST,博尔德) 举行。这些研讨会的目的是将对单光子技术和应用感兴趣的广泛人士聚集在一起,帮助传播该领域的进展。2011 年研讨会在 15 场会议中共发表了 67 场演讲(14 场受邀演讲)和 16 场海报展示。共有来自 15 个国家的 109 名参与者参加,其中 71 名来自欧洲(主要群体为德国 22 名、意大利 17 名和英国 11 名),30 名来自北美(美国 27 名),6 名来自亚洲,2 名来自澳大利亚。迄今为止,每次研讨会之后都会出版关于单光子科学和技术科学领域的精选论文集,每篇论文都涉及特定主题。这些特刊中的第一期紧随 2003 年研讨会之后,主要涉及使用半导体器件的单光子检测,这在很大程度上是因为这是当时最发达的技术 [1]。第二期特刊更侧重于单光子源,反映了 2005 年研讨会上的大量贡献 [2]。超导探测器在 2007 年研讨会之后的第三期中成为焦点,该研讨会与欧盟第七框架项目 Sinphonia [3] 联合举办。2009 年,有多个单光子技术领域出现在特刊中,例如光子纠缠技术及应用、非经典性测量;相关、纠缠和可分解状态源设计作为基础物理测试 [4]。第 5 届单光子器件和应用研讨会专门讨论了单光子探测器和源的当前技术水平和最新发展,重点关注现有的限制、不足和改进机会。这些发展是由许多需要此类设备的应用的出现所驱动的。
太初有光。光是美好的。此后不久,人们开始寻求对光的全面理解。虽然出版记录一开始有些零散,但公元前五世纪,希腊哲学家恩培多克勒得出结论,光由从眼睛发出的光线组成。欧几里得在其关于光传播的经典著作《光学》中,使用今天可能被称为局部现实主义的论证对这一观点提出了质疑。欧几里得假设光线是由外部光源发出的。但直到公元 1000 年伊本·海赛姆 (Ibn al-Haytham) 提出这一观点后,这一观点才被确立为科学依据。17 世纪的笛卡尔将光本身的特性描述为“压力”,它通过空间从光源传输到眼睛(探测器)。这个想法后来由惠更斯和胡克发展成为光的波动理论。大约在同一时间,伽森狄提出了相反的观点,即光是一种粒子,牛顿接受了这一观点并进一步发展了这一观点。杨氏 1803 年的双缝实验和菲涅尔的衍射实验普遍认为,光作为粒子和波的不同视角已经得到解决,有利于波动图像。在 19 世纪 60 年代,麦克斯韦方程以一种优雅而令人满意的方式进一步证实了这一结论:预测以光速传播的偏振电磁波。1897 年,J.J. Thomson 发现离散粒子携带负电荷在真空中移动,电磁学的波与流体观由此出现问题。随后在 1900 年,普朗克在“绝望之举”中援引了量化的电磁能量束来推导黑体辐射定律 [2, 3],这一步不仅包含了玻尔兹曼在统计力学中的先前猜想,而且与传统理解背道而驰。它最初被认为是推导的产物,后来得到纠正,但爱因斯坦在 1905 年对光电效应的描述 [4] 中更加认真地对待光量子理论。随后在 1913 年,玻尔援引了能量和角动量的量化来解释在氢-巴尔末系列中观察到的离散光谱发射线。1924 年,德布罗意基于这些想法假设不仅光,而且物质粒子也具有波状特性,这一假设彻底失败了。随后出现了量子光,这真是太棒了。随后,海森堡、玻恩、薛定谔、泡利和狄拉克等一系列发现和进步建立了量子力学的框架。就本书而言,1927 年,狄拉克将电磁场量化,有效地发展了光理论,涵盖了引发整个革命的物理现象。20 世纪 30 年代,首次在单光子水平上直接探测到光。20 世纪 50 年代原子级联光子对源 [5] 的出现及其在 20 世纪 70 年代和 80 年代的使用 [6–9] 使第一个单光子源问世。
纠缠是量子力学的核心,其最重要的用途之一是检验贝尔不等式,以进一步加深我们对现实和局域性的理解 [ 1 ]。最常见的方法是,通过检查一对纠缠光子之间的相关性来进行该测试 [ 2 ]。尽管自 20 世纪 70 年代和 80 年代的开创性工作以来,已经对贝尔不等式进行了许多测试 [ 3 – 5 ],但尚未取得无条件的结果。一个根本原因是,在此类测试中产生的很大一部分光子在测量过程中未被检测到。虽然测量到的相关性可以用量子力学来解释,而且大多数人认为量子力学确实是这些相关性背后的机制,但低测量效率确实为巧妙设计的局部隐变量理论提供了可能性,该理论可以在不借助量子力学的情况下重现观察到的相关性 [ 6 , 7 ]。要使用 Bell 的原始方案来弥补漏洞,从光子的产生到探测,总效率至少需要达到 83% [ 1 ]。通过利用非最大纠缠,Eberhard 能够将这个效率要求放宽到 67% [ 8 ]。但即使是这个更温和的效率要求仍然是一个极其困难的技术挑战,直到最近才得以实现 [ 9 , 10 ]。虽然这足以弥补检测漏洞,但许多提议的量子信息应用还有一项额外要求,即光子处于单一光学空间模式。在本信中,我们报告了对称、单空间的实验演示 -
摘要 - 自爱因斯坦(Einstein)在1905年提出了光子概念以来,光子波颗粒二元性的谜团一直没有印象深刻地解释。本文建立了一个基于字段物质的单个光子的经典几何结构模型,教育一个用于光子大小的公式。假设只有两种右手和左手圆形极化的光子,并提出旋转的光子极化的频率是其自旋频率。它将光子的波动归因于其自旋运动,并将粒子样归因于其翻译运动。从光子粒子的点而不是波视图中重新分析了Young的双缝干扰和偏振器实验,从而提供了合理的机制。它定义了光子的相位速度和组速度。它对光和经典电磁波的量子粒子进行了统计和一致的理解。显然,这种精确定义的概念模型是合理,客观且易于接受的古典物理学家。
图1显示了我们新的四头旋转山果聚接受仪的框图(4个字母)。四轨分隔器(立方体封闭)并在彼此注册的情况下,旋转为单个固定,以包围患者的头部。每个匹配仪表仪,闪烁晶体(NAI(TL),26.0 cm x 20.8 cm x 9.0毫米),30张照片乘数管(PMTS)和前置仪。闪烁晶体是一个平面光导向,耦合到6 x 5阵列的PMT。如描绘的素图2,Special2-In。平方bialkali pmtswereutilized允许尺寸紧缩的尺寸紧凑型to虫,使用标准圆形PMT的一个具有相同效率的效果场(FOV)。探测器的边缘(死空间)的边缘仅为7.0厘米,摄像机/脑接近和大脑观察体积的启示剂,包括小脑,而没有患者的肩膀。