发表机构
Sorbonne Université, CNRS, Institut des NanoSciences de Paris, INSP; Laboratoire Kastler Brossel, ENS-Université PSL, CNRS, Sorbonne Université, Collège de France（索邦大学，法国国家科学研究中心，巴黎纳米科学研究所; 卡斯特尔-布罗塞尔实验室，巴黎高等师范学院-巴黎文理研究大学，法国国家科学研究中心，索邦大学，法兰西学院）
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本文提出利用纠缠光子对的空间相关性直接反演像差的自适应光学策略，以二阶相关函数为度量，仅需少量测量即可确定校正，无需图像反馈或迭代优化，为量子增强显微镜提供高效新框架。
AI 中文摘要
自适应光学（AO）是高分辨率显微镜的核心技术，然而传统实现方式通常需要重复的校正-测量循环，其循环次数随像差复杂度增加而增加。当可用于校正的时间窗口较短或光子预算受限时，这种测量负担可能变得难以承受。在此，我们展示了一种利用纠缠光子对的空间相关性直接反演像差的自适应光学策略。通过将二阶相关函数作为对像差敏感的度量，仅需少量测量即可确定所需的校正，无需依赖基于图像的反馈或迭代优化。这种基于相关性的方法为利用量子光的自适应光学建立了一个高效框架，为在传统校正策略面临挑战的领域中实现量子增强显微镜提供了一条新途径。
英文摘要
Adaptive optics (AO) is central to high-resolution microscopy, yet conventional implementations often require repeated correction-and-measurement cycles whose number increases with aberration complexity. This measurement burden can become prohibitive when the available temporal window for correction is short or when photon budgets are constrained. Here, we demonstrate an AO strategy that exploits the spatial correlations of entangled photon pairs to retrieve aberrations directly. By using the second-order correlation function as an aberration-sensitive metric, the required correction can be determined with only a few measurements, without relying on image-based feedback or iterative optimization. This correlation-based approach establishes an efficient framework for AO leveraging quantum light, offering a new route toward quantum-enhanced microscopy in regimes where conventional correction strategies become challenging.
