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通过量子干涉法观察纠缠双光子吸收
最近的研究表明，使用非经典光状态（例如纠缠光子对）可能会为实验性双光子吸收光谱开辟新的令人兴奋的途径。尽管对纠缠双光子吸收 (eTPA) 进行了几项实验研究，但关于 eTPA 是否真正被观察到仍然存在激烈的争论。这场有趣的争论之所以出现，主要是因为最近有人认为单光子损耗机制（例如散射或热带吸收）可能模仿预期的纠缠光子线性吸收行为。在这项工作中，我们专注于 eTPA 的透射测量，并在评估 eTPA 的背景下探索了三种不同的双光子量子干涉仪。我们证明所谓的 N00N 状态配置是唯一一种被认为对线性（单光子）损耗不敏感的配置。值得注意的是，我们的结果表明，N00N 状态可能成为量子光谱学的潜在强大工具，使其成为任意样本中 eTPA 认证的有力候选者。
纠缠增强的生物成像和传感
纠缠的光结合相互作用的研究一直在增强动量，因为它们在生物成像和感测中的潜在应用。纠缠的光子被预测为线性化非线性光学过程，并向相互作用横截面提供增强的数量级。研究了和表征纠缠增强的生物成像技术的有效性，设计和表征了基于周期性粘液性锂量含锂（PPLT）的连续波（CW），芯片，片上的宽带，宽带纠缠源。This light source achieved fem- tosecond entangled correlation times comparable to classical ultrafast lasers with an unprecedented power of ∼ 100 nW in near-infrared (NIR), which is a crucial first step toward fully integrated, thin-film lithium niobate (TFLN)-based, visible to NIR entangled photon sources.然后将此光源用于随后的光谱/显微镜实验，以系统地研究具有纠缠的显微镜技术的可行性，例如纠缠的两光子吸收（ETPA）显微镜和纠缠的荧光生命测量值。开发了一种新的方法，可以使用静态分辨的米歇尔森干涉仪来测量ETPA的荧光，该方法擅长消除由于单光子的吸收和散射而导致的错误信号。制作了从戊胺6G（R6G）中检测虚拟状态介导的ETPA的仔细实验尝试，并从吲哚羟胺绿（ICG）中提高了ETPA，并发现了ETPA信号，并且发现ETPA信号低于仪器检测极限，并且经常被诸如散射和局部吸收器等单光子效应掩盖。相反，将实验上限放在研究分子的ETPA横截面上，重点是继续改善光源和仪器检测极限。片上悬而未决的荧光寿命成像显微镜（纠缠 - FLIM）也已被确定为新的未来发展焦点。通过原理证明实验证明了该技术的可行性，该实验揭示了各种溶剂中ICG的荧光寿命。使用CW激光器产生的纠缠光子，寿命测量方案达到了50 ps的时间分辨率，最小可测量的寿命为365 ps，可用于区分相应波长范围内的大多数生物学相关的荧光团。该实验是迈向可扩展，高吞吐量，波长 - 多工和芯片上的FLIM或终身测量结果的关键第一步，可用于无标签的健康监测技术。