标题:基于超材料的单光子发射器 摘要:能够按需工作(即触发时发射)的单光子发射器对于量子信息处理的实际实施至关重要。对于高效的单光子发射器,需要优化包括量子效率和收集效率在内的整体效率。研究了量子点或纳米粒子等 2 级系统的固态等效物以及纳米金刚石、SiC 等材料中的色心作为嵌入不同宿主的偶极子发射器。为了获得更高的量子效率,必须操纵宿主介质中的光子局部态密度以实现最大 Purcell 因子。进一步的设计需要将光子有效地耦合到远场,通常是空气或光纤。在本次演讲中,我将介绍光子晶体微腔中的偶极子发射器以及超材料,以提高它们在特定方向上的整体发射效率。
该手稿由UT-Battelle,LLC部分撰写,根据与美国能源部(DOE)合同DE-AC05- 00OR22725。美国政府保留和出版商,通过接受该文章的出版物,承认美国政府保留了非判定,有偿,不可撤销的,全球范围内的许可,以出版或复制本手稿的已发表形式,或允许其他人这样做,以实现美国政府的目的。DOE将根据DOE公共访问计划(http://energy.gov/downloads/doe-public-access-plan),将公开访问联邦赞助研究结果。
通过DAT光谱的纹状体多巴胺转运蛋白结合的可视化允许评估突触前多巴胺能赤字。提议异常的DAT-SPECS扫描支持PD,DLB或其他神经退行性帕金森综合症的诊断,而有症状的患者中的正常DAT-SPECT扫描支持诊断疾病,不影响肿瘤性多巴胺疗法途径。但是,有很大一部分临床诊断的PD患者没有表现出降低的DAT-SPECT结合。临床诊断为PD的患者(出现正常的Dat-specs扫描)在文献中被称为“没有多巴胺能赤字证据的扫描”(Swedd)。尽管其中许多患者最终被诊断出患有非PD综合征,但一部分患有正常DAT-SPEC成像的患者被证实具有参考标准的PD。其他研究可能会阐明这些情况。
我们提出了一种基于微型,能量,低成本的单光子凸轮的测量值来重建任意兰伯特对象的3D形状的方法。这些摄像机作为时间解析的图像传感器运行,用非常快速的脉冲脉冲融合了光,并记录了该脉冲的形状,因为它以高时间分辨率从场景中返回。我们提出了模拟此图像形成过程的建模,解释其非理想性,并适应神经渲染以从一组具有已知姿势的空间分布的传感器中重建3D几何形状。我们表明,我们的方法可以从模拟数据中成功恢复复杂的3D形状。我们利用商品代理传感器的测量结果来证明实际捕获的3D对象重建。我们的工作在基于图像的建模和活动范围扫描之间建立了连接,并通过单光子摄像机朝着3D视觉提供了一步。我们的项目网页位于https://cpsiff.github.io/ toug_3d_vision/。
h(t) 可以理解为来自 SAW 最小值的 EL 信号。因此,自相关直方图可以看作是一系列等距函数 J(∆t)=(h∗hmirror)(∆t) 的总和。图 S4(a) 显示了 τ = 0.2 和 w = 0.05 的 h(t) 的示例,而图 S4(b) 显示了镜像 hmirror(t)。它们的卷积 J(∆t) 绘制在图 S4(c) 中。这个单峰可以理解为图 S3 中各个峰的实际形状,这意味着即使这些峰之间存在明显的重叠,也可以单独评估特定峰的贡献。因此,如果已知 SAW 驱动的 EL 的理论函数 J(∆t),就可以更准确地估计来自抑制峰的真实信号,例如图 3(a) 中的抑制峰。从图 3(b) 中平均直方图的拟合结果可以看出,每个峰的形状由 J (∆ t ) 确定,其中 τ = 99.6 ps,w = 33 ps,BG g2 = 2.79。可以假设图 3(a) 中的每个峰具有相同的形状,但由于统计样本方差,其峰幅度不同。这些在 ∆ t = ∆ t (i) 处的峰具有不同的幅度 A g2(i) ,其与 g (2) (∆ t (i) ) 成正比。反映方差的改进自相关函数可以表示为
基态和电子激发态之间的能隙。在超导基态,电子配对为超导电荷载体,称为库珀对 [3],由于声子发射/吸收引起的弱引力,其结合能为 2 Δ。当超导体吸收能量时(例如来自足够高能量的光子),库珀对会分解为从基态激发出的电子,称为“准粒子”。通常,准粒子激发的超导能隙 Δ 比光子的能量(meV 对 eV)小几个数量级。因此,可见光或近红外波段的单个光子可以产生数百或数千个准粒子激发。计算单光子吸收事件后准粒子激发的数量已被证明是一种成功的检测方法,可用于超导隧道结 (STJ) 和动能电感探测器 (KID)。计算准粒子激发的另一种方法是使用基于微量热计的能量分辨探测器,例如过渡边缘传感器 (TES),它可以用灵敏的温度计测量单光子吸收后的温度变化 [4]。最后,当电流密度超过电流密度的“临界”值 J c 时,超导材料在固定温度下的特性切换已被利用来实现超导
摘要:随着对在各个领域的单光子水平检测光的需求不断增长,研究人员致力于通过使用多种方法来优化超导单光子检测器(SSPD)的性能。但是,可见光的输入光耦合在有效SSPD的发展中仍然是一个挑战。为了克服这些局限性,我们开发了一种新型系统,该系统将NBN超导微孔光子检测器(SMPD)与Gap-plasmon reso-nators整合在一起,以将光子检测效率提高到98%,同时将所有检测器性能特征(例如偏振性无敏化)保留。等离子SMPD表现出热带效应,与在9 K(〜0.64 t C)下运行的可见范围内产生非线性光响应,与在CW Illumination CW下的原始SMPD相比,声子 - 电子相互作用因子(γ)增加了233倍。这些发现为在可见的波长下的量子信息处理,量子光学元件,成像和感测等领域提供了超敏感单光子检测的新机会。关键字:单光子检测,可见光,间隙 - 平面共振,超导光电探测器,NBN,非线性光载质
观察捕获离子的振荡是最先进的量子1和基本2物理实验的必不可少的技术。裸露振荡频率的估计用于提供剩余能量的精确值3原子的估计中微子质量的关键作用。4在精确光谱实验5中还研究了振荡频率的差异,以测量基本颗粒的旋转磁因子,这与QED的测试相关,6,并在物质和反物质之间寻找不对称性。7笔陷阱中的常规方法是检测陷阱电极上离子图像电荷引起的电流。2正在探索新方法,以使用第二离子对运动敏感更高敏感性进行精确测量。8附加离子应具有有利的电子结构,以通过量子逻辑光谱法制备和读取互动的离子特性。9量子逻辑方案需要几个控制的激光脉冲来操纵辅助离子。该离子是通过激光冷却制备的,然后通过使用狭窄的过渡来解决链的运动边带来审问。过去已经探索了依赖散射光的分析的边带光谱进行运动检测的替代技术。10–14这些技术基于
在过去的二十年中,Medipix 已建立了四个连续的合作项目。这些合作旨在利用从高能物理学进步中获得的知识来开发尖端的混合像素探测器,从而能够精确探测每个事件中的单个 X 射线光子或粒子[1]。这些技术在多个科学领域有广泛的应用,包括医学成像、同步加速器 X 射线相机、基于 X 射线的材料分析、电子显微镜等。首先,Medipix1 芯片演示了在 170 µ m 像素间距内单光子计数架构的原理,并展示了通过使用脉冲处理前端在将检测阈值设置在远高于背景噪声水平的情况下实现无噪声 X 射线成像的可行性[2]。Medipix2 通过使用每像素双阈值证明了在 55 µ m 紧凑像素间距下进行光谱成像的可行性[3]。然而,由于电荷收集过程中的扩散以及高 Z 材料中的荧光光子,像素尺寸的减小导致像素间出现严重的电荷共享 [4,5]。随着 Medipix3RX 的推出,读出电子器件从单光子计数转变为单光子处理架构。一种直接在 55 µ m 像素上实施像素间算法的新方案消除了电荷扩散产生的能谱畸变 [6,7]。Medipix3RX 还引入了将 4 个像素中的 1 个连接到像素间距为 110 µ m 的传感器的选项。尽管如此,Medipix3RX 探测器只能在三侧邻接,因为芯片的一侧保留用于控制逻辑和 I/O。这使连续大面积探测器的实现变得复杂。本文介绍的 Medipix4 延续了 Timepix4 芯片的进步,使专用集成电路 (ASIC) 能够沿四侧覆盖,同时将死区降至最低 [8]。医学 X 射线计算机断层扫描 (CT) 和 X 射线成像的另一个限制因素是脉冲堆积,这是由于
超短光信号的全部表征,包括它们的相和相干性能,对于对新型工程光源的发展和理解,例如光学频率梳,11-13个频率编码量子态,14和光学孤子分子至关重要。15此外,完全的光信号表征对于通过光纤网络16和波长划分传输格式的传播信息的通信很重要,在该格式中,单个载流子之间的相对阶段很重要。17用于测量光脉冲,频率分辨的光门控(Frog)18的最常用的甲基OD和用于直接电场重建(蜘蛛)的光谱相干涉测量法(Spider),11,19需要复杂的多模板光学设置,以便重建相干性的振幅和程度。具有仅具有单个空间模式的光谱相信息能力的能力。这包括超快速信号转换方法,例如