量子成像是以量子光学为基础,通过操控光场的量子特性(如纠缠、关联、涨落)实现的新型成像技术。其核心原理可分为纠缠光子对成像和经典热光场强度关联成像两类,前者基于量子纠缠特性实现物像分离探测,后者利用热光场涨落关联突破传统成像系统的衍射极限。关键技术突破包括2002年首次实现非纠缠光源成像实验、2004年建立经典热光关联成像理论框架
赝热光量子成像是由信号光路与参考光路的经典散斑图案的关联来实现的,可以利用经典的关联理论来定量解释;而史砚华认为,赝热光量子成像本质上是一种量子效应,信号光路与参考光路的点对点成像关联性来自于一种非局域干涉效应,必须用量子力学的非局域效应才能得以解释。
一组科学家开启了量子成像的新前沿,使用纳米级超表面产生纠缠光子对,具有无与伦比的分辨率和可调性。这一突破消除了机械扫描,使超快速、紧凑的量子成像系统成为现实。其影响从激光雷达延伸到安全通信,使我们更接近现实世界的量子应用。革命性的量子成像与超表面 来自澳大利亚国立大学(ANU)和墨尔本大学(UoM)的ARC...
在医学工程和电气工程布伦教授Lihong Wang的带领下,这项新工作利用量子纠缠——阿尔伯特·爱因斯坦曾将其描述为“远距离幽灵般的动作”——不仅控制了照射到样品上的光的颜色和亮度,还控制了光的偏振。Wang说:“我们的新技术有可能为许多不同领域的量子成像铺平道路,包括生物医学成像,甚至可能是远程空间传感”。他...
又称双光子成像(two-photon imaging)或关联成像(correlated imaging),是一种利用双光子复合探测恢复待测物体空间信息的一种新型成像技术。不同于经典成像,量子成像利用光场的量子力学性质,在量子水平上发展出新的光学成像和量子信息并行处理技术。传统的光学观察是基于光场强度的分布测量,通过记录辐射场的光强分布从而获取...
量子关联成像,是基于双光子复合探测恢复待测物体空间信息的一种新型成像技术,其物质基础是纠缠的光子对。案例:经典关联成像 关键词:弱光信号 拍摄条件:暗室环境、1 s曝光时间 作为模拟实验,在暗室环境,用1064 nm的激光打在被测物体表面形成漫反射,激光在衰减片的作用下,得到了非常弱的光信号,来模拟远距离...
我们分析一下:首先,量子成像是非定域性的,那就意味着信息可以通过纠缠光子突破光速可以传递;其次,这是一个近场成像,因为没有光学系统,所以可以突破光学的衍射极限,而且,纠缠量子态越多,光子携带的信息就越多,自然成像分辨率远超经典成像;然后,我们还惊奇地发现,...
利用量子干涉实现更清晰的成像 双光子干涉仪 朴茨茅斯大学的新研究为解决经典成像系统长期面临的难题——如何更好地区分两个相邻光源——提供了一种可能路径。这项发表在《物理评论应用》的研究,利用量子物理原理估算发光物体间的微小间距,未来或可应用于显微技术、天文学及遥感等领域。
量子全息图可以制作出和我们身体、细胞极其详细的图像。 量子全息技术呈现了目前全息摄影所没有的特点,提高其精度、速度和范围。 通过实现多个全息图的同时测量,这在以前是不可能的。 「利用光的量子特性,用不同的光进行照明和探测,就有可能实现成像和全息术。」Gräfe说。