XiaoMi-AI文件搜索系统
World File Search System单光子
单光子的通信特性解释了他们的奇怪
同时观察了双缝实验中光子的波形和粒子样方面的观察。尚不理解此限制背后的根本原因。在本文中，我们通过考虑光子的通信特性来解释这种独特的行为。光子具有三个可用于传达消息的独立可调属性（能量，方向和自旋）。双关闭实验设置修复了其中的两个属性，并将单个光子传达消息传达的能力不超过一条消息。以如此低的沟通能力，信息理论规定，仅与一个命题相关的测量值可以获得一致的结果，并且与独立命题相关的第二个测量必须导致随机性。在双关闭示例中，这些是光子的波或粒子特性。我们提供的解释是基于信息理论的形式主义，并且不会以任何形式利用海森伯格的不确定性关系。
单光子的量子比特量子计算
构建一个能够生成任意输入状态并执行通用幺正门操作 (UUGO) 的量子计算设备是量子信息科学领域的一个重要目标。然而，目前只有少数基于特定输入状态和精心设计的信息处理器的特殊量子计算被报道。在这里，我们展示了一种灵活的双量子比特量子计算方案，利用单个光子的偏振和空间模式。介绍了自由空间光学中的双量子比特 UUGO 以及由可分离状态和纠缠态组成的任意纯输入状态。量子态层析成像和过程层析成像用于表征输出状态和我们考虑的门操作的保真度。除了演示之外，我们相信我们的工作还丰富了用于量子信息研究的体光学技术，并可广泛应用于其他基础研究。
按需单光子产生和相干控制...
图 1：(a) 纳米线的 SEM（左）和纳米线结构示意图（右）。由于 QD 嵌入纳米线内，因此在 SEM 图像中不可见。(b) 实验装置示意图。图像的测量部分（最右边的两个部分，在图中也标记为“测量”）显示了互相关测量的方案。绿色和粉色箭头分别表示用于进行自相关和光谱仪测量的光纤重新连接。对于带上激发，切片机被绕过，来自激光器的光直接通过纳米线发送到低温恒温器。(c) 在共振激发下从纳米线反射的泵浦激光的数值模拟“花”状轮廓。
单光子敏感相机、传感器和模块
虽然共聚焦显微镜是生物医学成像实验室的主力，为图像对比度和质量树立了黄金标准，但逐点获取图像的速度本来就很慢。为了突破这一速度障碍，Photon Force 客户使用 PF32 构建了开创性的多光束共聚焦显微镜架构：用光束阵列取代典型共聚焦显微镜的单光束和针孔，以快速扫描图像平面。返回点与 SPAD 阵列的感光区域对齐，这些区域充当虚拟针孔，可阻挡失焦光。由于每个光束和 SPAD 阵列像素对都完全独立且并行运行，因此最终的系统可以将共聚焦荧光寿命显微镜的速度提高几个数量级。
双激子的单光子级联发射
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 面积上 1.525eV 至 1.734eV 能量范围内光致发光强度的等值线图。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，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，随着激光功率的增加，P1 和 P2 的光子发射积分计数显示出超线性和亚线性行为
双激子的单光子级联发射
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 面积上 1.525eV 至 1.734eV 能量范围内光致发光强度的等值线图。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，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，随着激光功率的增加，P1 和 P2 的光子发射积分计数显示出超线性和亚线性行为
双激子的单光子级联发射
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 面积上 1.525eV 至 1.734eV 能量范围内光致发光强度的等值线图。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，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，随着激光功率的增加，P1 和 P2 的光子发射积分计数显示出超线性和亚线性行为
造船单光子荧光海洋激光雷达
摘要：激光诱导的荧光（LIF）技术已被广泛应用于水生浮游植物的遥感中。然而，由于激光激发引起的荧光信号弱和水中激光的显着衰减，分析检测变得具有挑战性。此外，很难同时检索衰减系数（K MF激光雷达）和通过单个荧光激光拉尔（lidar）在180°（βF）处的荧光体积散射函数。为了解决这些问题，提出了一种新型的全纤维荧光海洋激光雷达，其特征是：1）使用单光子检测技术获得地下荧光曲线，以及2）引入荧光激光痛的KLETT倒置方法，以同时检索K MF Lidar和βF。根据理论分析，叶绿素浓度的最大相对误差范围为0.01 mg/m 3至10 mg/m 3，在10 m的水深度范围内含量小于20％，而K MF激光射线的最大相对误差则小于10％。最后，将船舶单光子荧光激光雷达部署在实验容器上，以在离岸区域的固定站进行9小时以上的实验，从而验证了其分析能力。这些结果证明了LiDAR在分析水生浮游植物的分析中的潜力，从而提供了支持研究地下浮游植物的动态变化和环境反应的支持。
高性能半导体量子点单光子源
单光子是大多数量子光学技术的基本元素。理想的单光子源是一种按需、确定性的单光子源，以明确定义的偏振和时空模式提供光脉冲，并且只包含一个光子。此外，对于许多应用而言，如果单光子在所有自由度上都无法区分，则具有量子优势。目前使用的是基于参数下转换的单光子源，虽然在许多方面都很出色，但扩展到大型量子光学系统仍然具有挑战性。2000 年，半导体量子点被证明可以发射单光子，为集成单光子源开辟了道路。在这里，我们回顾了过去几年取得的进展，并讨论了剩余的挑战。最新的基于量子点的单光子源正在接近理想的单光子源，并为量子技术开辟了新的可能性。
单光子轨道角动量钟形成像...
Bell态是实现量子信息任务的最基本资源，在量子力学中具有非常独特的地位，而利用轨道角动量（OAM）编码单光子Bell态可以实现高维Hilbert空间，这对于量子信息领域至关重要。本文设计了一种基于Sagnac干涉仪的单光子OAM Bell态演化装置，可以将输入Bell态与输出态一一对应。此外，我们还发展了一种单光子单像素成像（SPI）技术来获取输出态的干涉图像，该技术在提高空间分辨率的同时减少了采集时间。结果表明，通过对比干涉图像的差异可以完全识别单光子OAM Bell态，创新性地将SPI技术应用于单光子OAM Bell态的识别。这表明SPI技术有效促进了基于OAM的量子信息研究，而基于OAM的量子信息又为SPI技术提供了明确的应用场景。