Quantum imaging with undetected photons as ancilla-assisted process tomography
我们表明,最近的实验与未检测到的光子的量子成像基本上可以被描述为(部分)辅助过程断层扫描。我们提出了一个简化的量子线路版本的这种情况下,这也使得重铸量子成像的量子计算语言。我们的类比和分析可能有助于更好地理解经典和/或量子关联在成像实验中的作用。
2016-08-11 quant-ph
Eliminating Thermal IR Background Noise by Imaging with Undetected Photons
针对中红外成像受室温热背景干扰的问题,本文证明利用纠缠光子对量子关联的“使用未探测光子成像”(IUP)技术能免疫热背景,实现用廉价快速的非制冷可见光探测器进行中红外高速光子计数测量。
2023-03-14 physics.optics quant-ph
Phase-Subtractive Interference and Noise-Resistant Quantum Imaging with Two Undetected Photons
Oklahoma State University(俄克拉荷马州立大学)
提出并理论分析一种量子干涉现象,利用两个独立源产生的四光子量子态,在不探测其中两个光子的情况下产生双光子干涉图案,该图案对构建它的光子相位不敏感,但包含未探测光子的空间相位信息,可用于开发抗相位波动的量子定量相位成像技术。
2026-07-03 physics.optics quant-ph
Experimental quantum imaging distillation with undetected light
针对诱导相干量子成像易受噪声影响的问题,提出基于信号干涉调制的成像蒸馏方法,实验证明其可在噪声高达信号250倍时生成高质量图像。
2023-07-18 physics.optics quant-ph
Fundamental resolution limit of quantum imaging with undetected photons
利用未检测到的光子的量子成像依赖于没有诱导发射的诱导相干性的原理,并且使用具有信号光子和空闲光子的两个光子对源。每一对在位置和动量上都具有很强的量子相关性,这使得只需测量从未与物体相互作用的信号光子,就可以对被闲置光子照射的物体进行成像。在这项工作中,我们从理论上探讨这种非局部成像方案的横向分辨率,通过一般的形式主义,对待传播光子超出常用的傍轴近似。我们在此证明,与未检测到的光子的量子成像的分辨率是从根本上衍射限制的信号和闲频对的较长波长。此外,我们得出结论,这一结果也适用于其他非局域双光子成像方案。
2022-09-05 quant-ph
Single-frame transmission and phase imaging using off-axis holography with undetected photons
研究提出利用离轴数字全息术从未探测光子的可见光单帧干涉图中重建红外透射与相位图像,免去相移和多次采集,大幅缩短测量时间并实现视频帧率动态成像。
2024-04-29 physics.optics quant-ph
Experimental analysis on image resolution of quantum imaging with undetected light through position correlations
本研究通过实验分析未探测光量子成像中晶体长度和泵浦束腰对图像分辨率的影响,扩展了模型以解释有限泵浦束腰效应,并验证了理论预测。
2023-06-02 physics.optics quant-ph
Quantum Imaging and Metrology with Undetected squeezed Photons: Noise Canceling and Noise Based Imaging
提出配备零差检测和 OPO 的未探测压缩光子量子成像方案,建立超越低增益近似的理论,并通过噪声编码信息实现高信噪比、抑噪的非破坏性成像与相位测量。
2025-06-09 quant-ph
Resolution of Quantum Imaging with Undetected Photons
利用未检测到的光子进行量子成像是最近引入的技术,它大大超出了以前的可能性。在该技术中,在不检测与被成像的对象相互作用的光的情况下形成图像。鉴于这种独特的优势,现有的成像方案,它是现在最重要的是要了解其分辨率的限制,特别是什么支配的最大可实现的空间分辨率。我们从理论上和实验上证明了检测到的和未检测到的光子之间的动量相关性决定了空间分辨率-更强的相关性导致更高的分辨率。在我们的实验中,与衍射效应相比,动量相关在确定分辨率方面起着主导作用。我们发现,分辨率是由未检测到的光的波长,而不是检测到的光的波长。因此,我们的结果表明,它在原则上是可能的,以获得分辨率的波长远短于检测波长的特征。
2022-02-07 quant-ph
Weak Thermal State Quadrature-Noise Shadow Imaging
在这项工作中,我们从理论和实验上证明了使用少光子热光场创建不透明物体图像的可能性。我们利用正交噪声阴影成像(QSI)技术,探测光束与物体相互作用后的正交噪声统计的变化。我们表明,这种热QSI计划有一个优势,在经典的差分成像时,考虑暗计数的影响。同时,任何波长的热源的容易获得性使得该方法对于广泛的应用是实用的,例如量子压缩光是不可访问的。作为原理的证明,我们通过两种不同的光源实现了该方案:由旋转毛玻璃(RGG)方法产生的伪热光束和由四波混频(FWM)方法产生的热光束。RGG方法显示了QSI方案的简单性和鲁棒性,而FWM方法验证了理论信噪比预测。最后,我们证明了低光成像能力与QSI成像的生物标本上的CCD相机,检测低至0.03光子平均每像素每1.7微秒曝光。
2022-12-23 physics.optics quant-ph
Interaction-free, single-pixel quantum imaging with undetected photons
典型的成像场景需要三个基本成分:1.发射光的光源,所述光又与感兴趣的对象相互作用并从感兴趣的对象散射; 2.检测从物体散射的光,以及3.具有空间分辨率的探测器。在典型的成像场景中,这些不可或缺的成分可能会限制其在生物或其他敏感样本的成像中的适用性,由于不可用的光子饥饿检测能力和不可避免的损伤引起的相互作用。在这里,我们提出并实验实现了一种可以满足所有这三个要求的量子成像协议。通过将单光子迈克耳孙干涉仪嵌入到基于诱导相干的非线性干涉仪中,并利用单像素成像技术,实现了对含有未探测光子的结构物体的无相互作用单像素量子成像。从而将量子成像的能力推向了一个极限,即物体与光子之间不需要相互作用,探测要求大大降低。我们的工作为在硅可检测波长下用单像素成像表征精细样品的应用铺平了道路。
2022-12-13 quant-ph
Frequency-domain optical coherence tomography with undetected mid-infrared photons
中红外线的散射远小于较短的波长,从而允许大大增强光学成像技术(例如光学相干断层扫描(OCT))的穿透深度。然而,中红外的检测和宽带光源在技术上都具有挑战性。在非线性干涉仪中干涉纠缠光子使得能够利用未检测到的光子进行感测,从而使中红外源和检测器过时。在这里,我们实现了中红外频域OCT基于超宽带纠缠光子对。我们展示了10 $μ$ m轴向和20 $μ$ m横向分辨率的2D和3D成像的强散射陶瓷和油漆样品。与$10^6$相比,对于相同量的探测光,噪声降低了一倍,并且还大大减少了占地面积和技术复杂性,这种技术可以优于传统的中红外光方法。
2020-06-12 physics.optics quant-ph
Mid-IR hyperspectral imaging with undetected photons
针对中红外高光谱显微镜成本高、复杂且性能受限的问题,提出基于非线性干涉仪与逐像素量子傅里叶变换红外光谱的宽场成像方法,利用未探测光子实现高分辨率高光谱成像。
2025-07-11 physics.optics quant-ph
Quantum imaging and metrology with undetected photons: a tutorial
本教程介绍了无诱导发射的诱导相干现象及其在量子成像与计量学中的应用,阐明如何利用未探测光子成像,并为研究人员提供理论基础、实验搭建指南及该子领域的全面概述。
2022-02-20 physics.optics quant-ph
Sensing Birefringence and Diattenuation with Undetected Light
针对未探测光量子成像技术缺乏偏振敏感传感的问题,理论上在量子成像装置中引入探测光的可控偏振,利用非线性干涉仪的双色特性和相位灵敏度,实现对生物样本双折射和二向色性的同时感知。
2025-08-20 quant-ph
Theory of Quantum Imaging with Undetected Photons
一种新的量子成像技术最近在一个实验中得到了证明,其中用于照亮物体的光子没有被检测到;图像是通过干涉两个光束获得的,其中没有一个与物体相互作用。在这里,我们提出了一个详细的理论分析的实验。我们表明,对象的信息只存在于干涉项,而不是在个别强度的干涉光束。我们还从理论上建立了成像系统的放大率取决于两个波长:照射物体的光子的平均波长和检测到的光子的平均波长。我们的分析确认,成像过程是基于量子干涉发生时,干涉路径信息不可用的原则。
2015-04-01 quant-ph
Wave-particle duality ellipse and application in quantum imaging with undetected photons
提出量化双路径干涉系统中相干性与波粒二象性相互作用的系统框架,揭示闭式二象性椭圆等式统一相关度量,扩展至未探测光子量子成像建立成像二象性椭圆关联物体透射率,推进基础理解并提供实用工具包。
2025-07-08 quant-ph
Mid-Infrared Microscopy via Position Correlations of Undetected Photons
未探测光子量子成像(QIUP)最近成为一种新的强大的成像工具。利用光子对的空间纠缠,它允许感测和检测波长的解耦,从而利用成熟的基于硅的检测技术在具有挑战性的光谱区域中促进成像。到目前为止,QIUP的所有现有实现都利用了双光子状态内的动量相关性。在这里,我们第一次在理论上和数值上实现和研究互补的情况-利用出生时光子对内形成的紧密位置相关性。这种图像平面布置有利于高分辨率成像与比较实验容易,我们实验显示分辨率低于10 $μ$ m在3.7 $μ$ m的传感波长。此外,在中红外成像的小鼠心脏组织切片,揭示细胞水平上的形态特征,我们进一步证明了生命科学的技术的可行性。这些结果为QIUP用于无标记宽视场显微镜的能力提供了新的视角,使生物医学和工业成像在不可接近的波长下能够实现新的现实应用。
2021-06-11 quant-ph
Quantum undetected optical projection tomography
本文将未探测光子量子成像与计算机断层扫描结合,提出 QUOPT,用 810 nm 硅相机获取数据并重建样品在 1550 nm 的三维吸收图像。
2025-01-09 physics.ins-det physics.optics quant-ph
Jones Matrix Reconstruction with Undetected Photons
提出 QIUP 框架下的偏振层析方案,通过干涉可见度与相移直接提取参数并约束未知量,实现不同波长量子成像中复杂样品的高效非侵入琼斯矩阵重建。
2025-07-28 physics.optics quant-ph
Metrology of quantum imaging schemes
Fraunhofer IOSB, Ettlingen, Fraunhofer Institute of Optronics, System Technologies and Image Exploitation(弗劳恩霍夫光学系统图像技术开发研究所)
该研究将基于空间关联光子对的量子成像方案转化为量子多参数估计问题,计算量子费希尔信息矩阵,比较鬼成像、双光子成像和未检测光子成像的性能,确定适合特定任务的成像协议,为量子传感技术设计优化提供指南。
2026-07-27 physics.optics quant-ph
Loss compensated and enhanced mid-infrared interaction-free sensing with undetected photons
利用未检测到的光子进行感测使得能够测量与检测到的波长不同的波长处的吸收和相移。在这里,我们实验映射的平衡和损耗参数空间中的非简并非线性干涉仪,尽管在检测波长的内部损失的灵敏度的恢复。我们进一步探索了无相互作用的操作模式,其中检测器与样品的入射光功率比>200。这允许在3.4 $μ$ m波长处的功率的阿托瓦级的变化在1550 nm处被检测到,不受热黑体背景的水平的影响。这揭示了一种能够“在黑暗中”有效探测样品的超灵敏红外成像方法。
2022-05-18 physics.optics quant-ph
Observation of localized multi-spatial-mode quadrature squeezing in four-wave mixing
每当图像质量和分辨率受到照明的量子噪声的限制时,光的量子态可以改善成像。在明亮照明的情况下,由多个压缩横模组成的光场得到了量子增强。这种多空间模压缩态的一种可能实现是包含横向平面的场,其中局部电场在任何一个正交上的所有位置处显示减少的量子涨落。使用非简并四波混频在热蒸汽中,我们已经产生了一个双色多空间模式压缩状态,并表明它表现出局部正交压缩在任何点的横向轮廓,在区域远小于其大小。我们观察到75个独立的压缩区域。这证实了这种技术产生适合于实际量子成像的照明的潜力。
2015-06-08 physics.optics quant-ph
Microscopy with undetected photons in the mid-infrared
由于其独特的(生物)化学特异性的能力,显微镜与中红外照明具有巨大的希望,为广泛的生物医学和工业应用。然而,主要的限制仍然是检测;目前的中红外检测技术往往将低劣的技术能力与高昂的成本结合起来。这导致了将探测波长转换到可见光范围的方法,在可见光范围内,可以使用非常优越的硅基相机技术。在这里,我们通过实验展示了纠缠光的非线性干涉术如何为中红外显微镜提供强大的工具,同时只需要使用标准CMOS相机进行近红外检测。在这个原理验证实现中,我们展示了强度成像overa覆盖3.4-4.3um的宽波长范围,并展示了包含650个解析元素的图像的空间分辨率为35 um。此外,我们证明了我们的技术是适合的目的,在中红外获取生物组织样品的显微图像。这些结果打开了一个新的视角,量子成像技术在生命科学中的潜在相关性。
2020-05-29 physics.optics quant-ph
Biological Microscopy with Undetected Photons
在过去的几年里,利用非简并相关光子对的新型成像技术引起了量子光学界和其他科学家的强烈兴趣。这种“重影成像”或“量子干涉”方法的一个关键特性是,它们使用相关对的那些光子进行成像,这些光子从未与样品相互作用,从而允许在不同于物体照明的光谱范围内进行检测。这些技术在光谱学和显微镜的广泛应用是可以预见的,然而,迄今为止,它们有限的空间分辨率还没有支持微小生物物体的真实显微镜调查。在这里,我们报告了一个修改的方法的基础上量子干涉,通过使用种子激光和共焦扫描,允许提高分辨率的成像与未检测到的光子超过一个数量级,我们还提出了应用程序的例子在生物样品的显微镜。
2020-06-25 physics.app-ph quant-ph
Terahertz Quantum Imaging
本文演示了利用可见光子探测实现太赫兹波段振幅与相位成像,通过量子蒸馏抑制热噪声,达到波长级分辨率,为无相机光谱区域提供新方法。
2024-08-05 physics.optics quant-ph
Dispersion in nonlinear interferometry: implications for optical coherence tomography with undetected photons
Research Center for Non-Destructive Testing(无损检测研究中心)
本文提出了一种基于时域模态的新型数值补偿方法,用于改善非线性干涉仪中色散对光学相干层析成像的影响,提升了轴向分辨率和成像性能。
2026-02-05 physics.ins-det physics.optics quant-ph
Non-degenerate SPDC photon-pair source for UV-A illumination
本研究提出一种基于二阶非线性晶体、通过自发参量下转换产生UV-A与红外非简并光子对的源,可解耦传感与探测波长以复用可见光相机技术,为紫外量子传感开辟新场景,有望推动生物医学、无损检测领域发展。
2025-05-19 physics.optics quant-ph
Coupling undetected sensing modes by quantum erasure
本文提出并实现了一种利用偏振态量子擦除方法在IC-IUP和NI-IUP操作模式间连续切换的新装置,为优化未被探测光子成像的干涉提供新途径。
2023-11-22 quant-ph
Modulating quantum fluctuations of scattered lights in disordered media via wavefront shaping
在无序介质中的正交压缩光的多次散射之后,散射模式的正交振幅呈现出高于散粒噪声水平的过量噪声[Opt. Expr. 14,6919(2006)]。一个自然的问题是,是否存在一种抑制输出模式的正交波动的方法。答案是肯定的。在这项工作中,我们证明了波前整形是一种很有前途的方法,以减少量子噪声的正交振幅的散射模式。这种减少是由于量子噪声的相消干涉。具体地说,当单模压缩态被认为是输入时,量子涨落总是可以减少,甚至低于散粒噪声水平。这些结果可能在量子信息处理中有潜在的应用,例如,使用具有压缩态源的散射超透镜的亚波长成像。
2019-07-24 quant-ph
Imaging correlations in heterodyne-detected spectra for quantum sensing
光学腔的输出场对小量子尺度位移的非凡敏感性导致了突破,例如首次探测到引力波\cite{LIGO,LIGODC}和量子基态冷却机械振荡器\cite{Teufel2011,Chan2011}的运动。虽然腔场的外差检测保留了不对称性,这提供了机械振荡器已经达到量子状态的关键特征,但光的旋转正交的检测使重要的量子相关性平均化,产生比零差检测更弱的信号和更低的灵敏度。反过来,零差检测到单个光学正交,但失去了重要的量子边带不对称性。在目前的工作中,我们提出并实验证明了一种技术,涉及明智的建设的自动滤波器的输出电流使用滤波器功能,它可以恢复丢失的相关性(无论是经典的还是量子的),大大增加了提取的有用信息:滤波针对本地振荡器的锁定相位中的适度误差进行调整,允许对数百个不同的场求积进行有效的单次测量,并从简单的外差跟踪中快速绘制详细特征。还可以控制相关性是孤立地恢复还是干扰通常的固定外差边带。在后一种情况下,我们得到的混合零差-外差字符的频谱,与运动的组合振幅的边带可比零差。我们这样的恢复丢失的外差相关滤波函数r-外差:虽然在这里研究的热制度,其鲁棒性和一般性代表了一个有前途的新方法来感测量子尺度位移。
2017-11-30 quant-ph
Imaging with quantum states of light
通过将激光束聚焦到具有非线性光学响应的晶体上,可以简单地产生纠缠光子对,这被用来测试量子力学,并开辟了成像的新方法。后者的发展是由于能够表征空间相关性和高维纠缠的单光子敏感相机的出现。因此,出现了新的技术,如物体的鬼成像-光子之间的量子相关性揭示了从未与物体相互作用的光子的图像-或通过使用非线性干涉仪对未检测到的光子进行成像。此外,成像中的量子方法也可以导致传统成像系统性能的改善。这些改进可以通过图像对比度、超过经典极限的分辨率增强以及子散粒噪声相位或幅度图像的采集来获得。在这篇综述中,我们讨论了光的量子态在先进成像技术中的应用。
2019-08-08 quant-ph
Quantum Erasure Imaging: Complementary Modalities from Delayed-Choice Erasure
NVIDIA(英伟达);Southern Methodist University(南方卫理公会大学)
提出量子擦除成像协议,通过延迟选择擦除和远程辅助比特的回顾性分类,从单次时间标记符合测量中同时重建吸收和相位敏感余弦正交两种模态,并推导了平衡双端口估计器和Fisher信息,证明了与标记随机化时间划分的等价性。
2026-06-02 physics.optics quant-ph
Augmenting the Sensing Performance of Entangled Photon Pairs through Asymmetry
我们从理论和实验上分析了纠缠对的量子非线性干涉仪内的非对称检测、激励和损耗的情况。我们表明,SU(1,1)干涉的可见性直接辨别测量模式(信号)和共轭模式(闲频)的损失。这种不对称性也影响干涉仪的相位灵敏度,其中相干播种被示出为减轻由共轭模式遭受的损失;因此增加允许子散粒噪声相位检测的损失的最大阈值。我们的发现可以提高依赖于纠缠对直接检测的设置的性能,例如量子干涉术和未检测到光子的成像。
2021-10-21 physics.optics quant-ph
Two-Photon Induced Coherence without Induced Emission
Pohang University of Science and Technology (POSTECH)(韩国科学技术院)
本研究观测到无诱导发射的双光子诱导相干性,利用双光子Fock态实现干涉相位调制翻倍,验证了相位变化的倍频调制效应,为高分辨率量子计量应用开辟新路径。
2025-10-22 quant-ph
Quantum metrology of two-photon absorption
双光子吸收(TPA)在超分辨成像和光谱学中具有重要意义。它的非线性特性允许使用量子资源(如纠缠)来提高测量精度或获得新的信息,例如,超快分子动力学。在这里,我们建立了非经典压缩光源的双光子吸收特性,用于精确测量双光子吸收截面。我们发现,在很小的截面的极限下,压缩态所能达到的精度没有基本的极限。考虑到最相关的测量策略-即光子计数和正交测量-我们确定的量子优势压缩态相比,相干态。我们发现,压缩态优于相干态实现的精度进行正交测量时,这提供了改进的缩放的Fisher信息相对于平均光子数$\sim n^4$。由于TPA过程的非相干性质和非线性的相互作用,也可以用相干态获得不寻常的缩放,其特征在于在正交和光子计数测量中的$\sim n^3$缩放。
2021-05-04 quant-ph
Incoherent Imaging with Spatially Structured Quantum Probes
Joint Center for Quantum Information and Computer Science, NIST/University of Maryland(量子信息与计算联合中心,美国国家标准与技术研究院/马里兰大学);Joint Quantum Institute, NIST/University of Maryland(量子信息联合研究所,美国国家标准与技术研究院/马里兰大学);Department of Electrical and Computer Engineering, University of Maryland(马里兰大学电气与计算机工程系)
本文提出基于孪生光束回波的量子成像协议,利用空间结构量子探针和量子探测策略,同时实现吸收与荧光成像,支持位移场重建,适用于常规及超衍射成像,并可作为通用量子成像模块。
2026-10-20 quant-ph
Theory of the monochromatic advanced-wave picture and applications in biphoton optics
本研究建立单色光下超前波图像的形式化理论,可解释任意晶体和泵浦光产生的双光子态,用于分析多种量子成像与全息技术,还可拓展至非单色光场景。
2024-12-16 physics.optics quant-ph
Impact of Polarization Distinguishability on Coherence in QIUP
本文研究QIUP中信号光子在源处偏振可区分时,生成后光学元件无法恢复干涉,强调源处不可区分性对维持相干性的根本重要性。
2025-07-09 quant-ph
Ghost imaging using homodyne detection
我们提出了一个理论研究的鬼成像的基础上产生的相关光束参量下转换,并使用平衡零差检测测量信号和闲频字段。我们分析表明,信号空闲相关包含完整的振幅和相位信息位于信号路径中的对象,无论是在近场和远场的情况下。为此,我们讨论了如何优化的光学设置在两个成像路径,包括关键点,关于如何工程的闲置本地振荡器的相位,以观察所需的正交正交分量的图像。我们指出的远场带宽和再现图像的近场分辨率之间的内在联系,由相关光束的源的带宽。然而,我们展示了如何规避这一限制,通过使用空间平均技术,大大提高了远场相关的成像带宽,以及加快收敛速度。考虑到泵浦脉冲的有限大小和持续时间的数值模拟的结果备份。
2004-02-21 quant-ph
Quantum Optical Induced-Coherence Tomography by a Hybrid Interferometer
本工作首次提出一种基于双程泵浦自发参量下转换的混合型诱导相干干涉仪,通过探测近可见光子实现红外测量,并验证了其在三维结构的时域和频域量子光学诱导相干断层成像中的可行性。
2023-09-13 quant-ph
Scanless quantum Fourier-transform mid-infrared spectroscopy for solids and surface analysis
Research Center for Non-Destructive Testing(无损检测研究中心);Johannes Kepler University(约翰内斯·开普勒大学)
本文实现了一种无扫描量子傅里叶变换中红外显微光谱仪,无需扫描延迟即可在100毫秒内获取光谱,并展示了其在固体、表面及浑浊介质中的高光谱成像能力。
2026-09-30 physics.ins-det physics.optics quant-ph
Time-of-Flight Quantum Tomography of Single Atom Motion
飞行时间是确定颗粒速度的直观方法,并且是从质谱到流体流量测量的许多功能的核心。在这里,我们表明,飞行时间成像可以实现一个单一的囚禁原子的量子态运动的层析成像。运动的层析成像需要研究位置和动量所跨越的相空间。通过结合飞行时间成像与相干演化的原子在光镊阱中,我们能够访问相空间中的任意求积,而不依赖于耦合到一个自旋自由度。为了创建非经典运动态,我们利用量子隧穿在多功能的光镊的潜在景观,我们的层析成像都证明了维格纳函数的负性和评估非稳态的相干性。我们证明层析成像的概念具有广泛的适用性,一系列的粒子,并将使非经典状态的表征更复杂系统或大量的电介质粒子。
2022-04-07 quant-ph
Computed tomography of propagating microwave photons
本文提出利用超导测辐射热计结合双场干涉实现无放大的传播微波光子Wigner函数断层成像,并借鉴CT原理,通过压缩感知和神经网络将投影次数降至三次,为超导量子网络中的实时量子错误诊断与纠正提供新方法。
2025-07-02 physics.ins-det quant-ph
Nonclassicality of multi-photon-added cat states
Universidade Federal de Campina Grande(坎皮纳格兰德联邦大学);Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学)
研究多光子叠加猫态的光子数分布、Q参数、压缩特性及Wigner函数,发现光子叠加导致π相位偏移及非经典性,使其进入亚泊松态,适用于量子成像但失去四阶压缩。
2026-01-13 quant-ph
Enhanced standoff sensing resolution using quantum illumination
损耗和噪声很快破坏了量子纠缠。尽管如此,最近的工作表明,正交纠缠光源可以在相同平均发射功率的所有经典状态源中获得实质性的性能优势,这些经典状态源的损耗和噪声使它们纠缠中断,例如,远距离目标检测。在本文中,我们在将这种量子照明范例扩展到光学成像领域,即,以获得用于间隔光学感测的更好的空间分辨率。我们的规范成像方案-限制,为简单起见,一个横向尺寸-被认为是解决一个与两个紧密间隔的同相镜面反射点目标。我们表明,纠缠态发射机,它使用连续波泵浦自发参量下变频(SPDC),实现了错误概率指数,超过了所有经典状态发射机相同的平均功率。使用这些误差指数的结果,我们找到最终的空间分辨率限制相干状态和SPDC成像系统,使用各自的量子最优接收器,从而量化后者的空间分辨率优势。我们还提出了一种结构化的光接收器,理想情况下能够利用3 dB(全6 dB)的误差概率指数的增益,可实现的SPDC发射机和它的量子最优接收器。
2010-12-12 quant-ph
Single-particle detection of the Néel transition in LaCrO$_3$ microcrystals via widefield nitrogen-vacancy center magnetic imaging
University of Washington(华盛顿大学);National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST)(国立研究开发法人产业技术综合研究所)
本文利用宽场氮-空位磁强计对单个LaCrO$_3$微晶成像,在单颗粒中探测到反铁磁Néel转变,揭示了倾斜反铁磁有序和结构钉扎的磁畴,为关联颗粒形态与磁有序提供了灵敏手段。
2026-10-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph