XiaoMi-AI文件搜索系统
World File Search SystemPhotons
利用光子的量子相干反馈控制
摘要 — 本文旨在研究由与波导耦合的腔量子电动力学 (cavity-QED) 系统的相干反馈控制引起的双光子动力学。在该装置中，腔中的二能级系统可以作为光子源，发射到波导中的光子可以在波导中传输和反射后多次与腔 QED 系统重新相互作用，在此过程中反馈可以调节进出腔的光子数量。我们在两种情况下分析了该相干反馈网络中双光子过程的动力学：波导和腔之间的连续模式耦合方案和离散周期模式耦合方案。这些耦合方案的不同之处在于它们的相对尺度和用于耦合的半透明镜的数量。具体而言，在连续模式耦合方案中，双光子态的产生受波导反馈回路长度以及波导与腔-QED系统之间的耦合强度的影响。通过调整波导长度和耦合强度，我们能够有效地产生双光子态。在离散周期模式耦合方案中，腔中的Rabi振荡可以稳定，并且波导中没有明显的双光子态。
超材料与腔光子的强耦合
摘要：对光与物质之间强耦合的研究是研究的重要领域。它的重点不仅源于出现众多引人入胜的化学和物理现象，而且通常是新颖和意外的，而且还源于其为新颖的化学，电子，电子和光子设备设计核心组件设计的重要工具集，例如量子，量子量，量子，量子，激光，放大器，模块化器，传感器，传感器，以及更多。已经证明了各种配置系统和光谱制度的强耦合，每个耦合均具有独特的功能和应用。从这个角度来看，我们将重点关注该研究领域的一个子区域，并讨论超材料和光子频率下的强烈耦合。超材料本身就是电磁谐振器，作为“人工原子”。我们概述了最新进步的概述，并概述了这一跨学科科学的重要和有影响力的领域中可能的研究指示。
图像denoising和光子的生成积累
我们对射击噪声损坏的图像和删除噪声的镜头提出了新的视角。通过将图像形成视为光子在检测器网格上的顺序积累，我们表明，经过训练的网络可以预测下一个光子可能到达的位置，实际上可以解决最小均方形误差（MMSE）denoising任务。这种新观点使我们能够做出三个贡献：i。我们提出了一种新的策略，用于自我监督的denoisis，ii。我们提出了一种通过迭代采样并将少量光子添加到图像中的溶液后部采样的新方法。iii。我们通过从空画布启动此过程来得出一个完整的生成模型。我们称这种方法的生成积累（GAP）。我们在4个新的荧光显微镜数据集上进行定量和定性评估我们的方法，该数据将可供社区提供。我们发现它的表现优于其基准或在PAR上执行。
超材料与腔光子的强耦合
摘要：对光与物质之间强耦合的研究是研究的重要领域。它的重点不仅源于出现众多引人入胜的化学和物理现象，而且通常是新颖和意外的，而且还源于其为新颖的化学，电子，电子和光子设备设计核心组件设计的重要工具集，例如量子，量子量，量子，量子，激光，放大器，模块化器，传感器，传感器，以及更多。已经证明了各种配置系统和光谱制度的强耦合，每个耦合均具有独特的功能和应用。从这个角度来看，我们将重点关注该研究领域的一个子区域，并讨论超材料和光子频率下的强烈耦合。超材料本身就是电磁谐振器，作为“人工原子”。我们概述了最新进步的概述，并概述了这一跨学科科学的重要和有影响力的领域中可能的研究指示。
用于量子的近红外相关光子自由空间源...
20 世纪早期之前，物理学语言建立了一个框架，理论上，所有现象对于近距离观察者来说都是可量化和可预测的。然而，随着量子力学的发现，这种确定性的世界观发生了根本性的改变，量子力学提出了真正的随机性和不可预测性。在过去的一个世纪里，许多突破性的实验都证明了这一基本定律，这些实验主要以光（量子）为中心。如今，人们越来越关注单光子的实际应用。在本论文中，我们研究了单光子的起源，并使用非线性光学过程设计了实验。深入研究细节，我们使用长度为 10、20 和 30 毫米的 ppKTP 晶体对二次谐波的产生进行了研究，并比较了结果，指出效率和温度带宽随长度变化的趋势相反。此外，我们还利用 BBO 晶体探索了下转换光子的数值和实验空间特性。还添加了一些结果来解释从相关光子对获得纠缠的过程。
单光子在量子通信和计算中的应用
实际上，这确实意味着人们应该能够知道在给定的足够短的时间窗口内检测到了多少光子（与典型寿命发射器的数量级相当）。这实际上很难通过实验来实现，因为探测器通常无法足够快地从一次检测恢复到下一次检测，并且它们通常不太擅长区分在如此短的时间窗口内检测到的光子数量。这就是著名的 Hanbury Brown 和 Twiss (HBT) 实验的由来，其中使用 50/50 分束器来测量 g (2) 函数（参见图 1 正文）。这个想法非常简单。取一个单光子源，并在分束器的每个输出端口使用两个单光子探测器对其进行分析，真正的单光子将无法同时触发两个探测器。因为只有一个能量量子，即光子，所以粒子行为会显现出来，并且一次只能触发一个探测器，但不能同时触发两个探测器。这非常方便，因为我们可以通过使用两个探测器来规避探测器问题，因为当一个探测器启动并因此在一段时间内无法使用时，第二个探测器已准备好接收潜在的第二个光子。因此，观察到的光子反聚束行为告诉您，如果您在分束器之后通过两个探测器获得同时检测，则在两个探测器之间零延迟（τ=0）和 g (2) (0)=0 时不应发生同时检测。使用术语反聚束是为了强调我们在某一时刻有且只有一个光子 1 。我们说我们具有发射器的光子反聚束。格劳伯表明量子形式可以以同样的方式应用于这个实验 [Gla63a]。从那时起，人们就开始对物质与光子的相互作用进行详细描述和研究，但直到 1977 年，H. Kimble、M. Dagenais 和 L. Mandel [Kim77] 才通过实验证明单光子确实存在。他们利用了来自激发热原子束的单原子跃迁。光统计的第一个结果表明，单光子确实存在，它们不仅仅是某种方便的理论工具。1.1.1.3 N =1 福克态与弱相干态
利用光子和原子存储器进行分布式量子计算
通用量子计算的前景需要可扩展的单量子位和量子位间控制交互。目前，量子计算的三个主要候选平台基于超导电路、捕获离子和中性原子阵列。然而，这些系统与环境和控制噪声有很强的相互作用，从而导致量子位状态和门操作的退相干。相反，光子与环境很好地分离，在量子计算方面具有速度和时间优势。光子系统已经展示了解决玻色子采样等特定棘手问题的能力，但在实际可扩展的通用量子计算解决方案方面面临挑战，因为单个光子很难确定地与另一个光子“对话”。在这里，我们提出了一种基于光子和原子集合量子存储器的通用分布式量子计算方案。利用已建立的光子优势，我们通过将光子量子位转换为量子存储状态并采用里德堡阻塞进行受控门操作来介导两量子位非线性相互作用。我们进一步展示了该方案的空间和时间可扩展性。我们的结果表明，光子原子网络混合方法可以成为通用分布式量子计算的潜在解决方案。
微波光子的参数可编程延迟线
存储量子信息的延迟线对于推进量子中继器和硬件高效的量子计算机至关重要。传统上，它们被实现为支持波传播但对传播场提供有限控制的扩展系统。在这里，我们引入了一种参数寻址的微波光子延迟线，它对存储的脉冲提供了高水平的控制。通过参数驱动与一组谐振器弱混合的三波混频电路元件，我们设计了一种模拟物理延迟线的光谱响应，同时提供对延迟线属性的快速控制。我们通过选择发射哪个光子回波、及时转换脉冲甚至交换两个脉冲来展示这种新颖的控制程度，所有这些脉冲的能量都与单个光子的数量级相当。我们还测量了参数相互作用所增加的噪声，发现它远小于一个光子。