中国科大成功研制单光子频率上转换量子测风激光雷达
中国科学技术大学教授窦贤康课题组夏海云与中国科学院院士潘建伟课题组张强经过三年的合作,在国际上首次研制了单光子频率上转换量子测风激光雷达,实现了大气边界层气溶胶和风场的昼夜连续观测,在国际光学期刊《光学学报》(Optics Letters)和《光学快报》(Optics Express)上发表了一系列成果。 精确的大气风场探测对数值天气预报、气候模型改进、军事环境预报、生化气体监控、机场风切变预警等具有重大意义。多普勒测风激光雷达被公认为全球大气风场遥感的最佳方法,也是世界气象组织列出的最具挑战性的激光雷达之一。研究人员通过探测大气气溶胶和风场,不仅能监测大气污染状态、实时发现大气污染源,还能对雾霾的形成和演化进行预报。 激光雷达应用的首要前提是人眼安全。2007年,美国国家大气研究中心报道了工作波长1.55微米的人眼安全的气溶胶激光雷达。该近红外波长的单个光子的能量仅为1.28×10-19焦耳,而量子测风激光雷达需要探测......阅读全文
中国科大成功研制单光子频率上转换量子测风激光雷达
中国科学技术大学教授窦贤康课题组夏海云与中国科学院院士潘建伟课题组张强经过三年的合作,在国际上首次研制了单光子频率上转换量子测风激光雷达,实现了大气边界层气溶胶和风场的昼夜连续观测,在国际光学期刊《光学学报》(Optics Letters)和《光学快报》(Optics Express)上发表了一
中国科大实现轨道角动量光子的量子频率转换
中国科学院院士、中国科学技术大学教授郭光灿领导的中科院量子信息重点实验室在轨道角动量(OAM)光子的量子频率转换研究领域取得系列进展:该实验室教授史保森领导的小组在国际上首次实现了OAM单光子、OAM纠缠光子以及OAM与偏振组成的混合纠缠光子的频率上转换,证明了在频率变换过程中单光子的量子相干性
单光子激光雷达与线性固态激光雷达
上图是丰田于 2013 年开发的基于 SiSPAD (硅单光子)的激光雷达原型。水平角分辨率高达 0.05 度,水平 FOV 为 170 度,垂直 FOV 较差,仅为 4.5 度。采用了少见了 870 纳米激光,脉冲带宽为 4 纳秒,每秒高达 8 亿 TOF,云点数为 326400,云点密度大约是
单光子波长转换首次实现
美国国家标准和技术研究院(NIST)10月15日表示,科学家首次将量子源(半导体量子点)产出的波长为1300纳米的近红外单光子转换成波长为710纳米的近可见光光子。这种单光子波长(或颜色)转换的实现有望帮助开发出拥有量子通信、量子计算和量子计量的混合型量子系统。 量子信息处
《自然—光子学》:单光子波长转换首次实现
美国国家标准和技术研究院(NIST)10月15日表示,科学家首次将量子源(半导体量子点)产出的波长为1300纳米的近红外单光子转换成波长为710纳米的近可见光光子。这种单光子波长(或颜色)转换的实现有望帮助开发出拥有量子通信、量子计算和量子计量的混合型量子系统。研究论文发表在《自然—光
中国科大研制出新型测风激光雷达
11月16日,从中国科大获悉,该校窦贤康教授课题组夏海云与潘建伟院士课题组张强经过3年合作,在国际上首次研制出单光子频率上转换量子测风激光雷达,实现大气边界层气溶胶和风场的昼夜连续观测。该技术为小型星载激光雷达提供了新思路,为普及高性价比、高稳定性、超小型化的激光雷达奠定了基础。 精确的大气
完美单光子源“助力”量子精密测量
中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳等与美国普林斯顿大学、德国维尔兹堡大学等科学家合作,在同时具备高纯度、高不可分辨、高效率的单光子源器件上观察到强度压缩,为基于单光子源的量子精密测量奠定了基础。论文以“编辑推荐”形式近日发表于《物理评论快报》。美国物理学会Physics网站以“面向完美的单光子源”为
胶体量子点单光子辐射研究取得进展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/504898.shtm
金刚石量子内存能改变单光子颜色
加拿大国家研究理事会和滑铁卢大学量子计算研究所使用金刚石中的一个量子内存,首次实现了超快单光子颜色和带宽的转换。 改变一个光子的颜色或频率,是优化量子网络中连结部件的必要条件。例如,在光量子通信中,可通过光纤的最佳传输是近红外线,但许多测量传感器在频率更高的可见光条件下会工作得更好。在光纤和
碳纳米管有望成量子单光子源
据美国洛斯阿拉莫斯国家实验室官网近日消息,该实验室研究人员正与法国、德国伙伴合作,探索碳纳米管作为量子信息处理所用的单光子发射器的潜能。发表在最新一期《自然·材料学》杂志的新研究将促进基于光学的量子通信和量子计算的发展。 论文作者之一、该实验室集成纳米技术中心(CINT)科学家斯蒂芬·多伦表示
中国科大在量子点单光子源量子调控研究中取得进展
日前,中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳等组成的研究小组,在国际上首次发展了量子光学实验方法动态调控“人造原子”的单光子发射,在两能级原子体系中通过多激光缀饰态和量子干涉机理消除自发辐射谱线,证实了多光子ac斯塔克效应和自发辐射相干理论,为固态体系高性能单光子源和量子计算的研究开辟了新途径。研究成果发表
中国科大在量子点单光子源量子调控研究中取得进展
日前,中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳等组成的研究小组,在国际上首次发展了量子光学实验方法动态调控“人造原子”的单光子发射,在两能级原子体系中通过多激光缀饰态和量子干涉机理消除自发辐射谱线,证实了多光子ac斯塔克效应和自发辐射相干理论,为固态体系高性能单光子源和量子计算的研究开辟了新途径。研究成果
中国科大在小型化量子通信系统研制方面实现技术突破
近日,中国科学技术大学教授潘建伟及其同事张军等在国际上首次实现1.25 GHz InGaAs/InP单光子探测器单片集成读出电路,该技术突破可使高速量子通信终端设备中体积占比最大的探测器模块尺寸减小一个数量级以上,为未来研制小型化量子通信系统奠定了重要的器件基础。相关成果发表在《光学快报》上。
频率下转换的定义
中文名称频率下转换英文名称frequency down-conversion定 义两束不同频率的光束在非线性介质中混频而产生差频的过程。应用学科机械工程(一级学科),光学仪器(二级学科),激光器件和激光设备-激光技术(三级学科)
频率下转换的定义
中文名称频率下转换英文名称frequency down-conversion定 义两束不同频率的光束在非线性介质中混频而产生差频的过程。应用学科机械工程(一级学科),光学仪器(二级学科),激光器件和激光设备-激光技术(三级学科)
集成光量子器件中单光子阻塞新原理揭示
记者从中国科学技术大学了解到,该校郭光灿院士团队邹长铃研究组,提出了在单个光学模式中利用极弱的光学非线性实现光子阻塞的新原理和新方案,并分析了其在集成光学芯片上实现的实验可行性。相关成果日前发表在国际知名期刊《物理评论快报》上。 单光子之间的非线性相互作用是在室温下实现可扩展光量子信息处理的核
集成光量子器件中单光子阻塞新原理揭示
记者21日从中国科学技术大学了解到,该校郭光灿院士团队邹长铃研究组,提出了在单个光学模式中利用极弱的光学非线性实现光子阻塞的新原理和新方案,并分析了其在集成光学芯片上实现的实验可行性。相关成果日前发表在国际期刊《物理评论快报》上。 单光子之间的非线性相互作用是在室温下实现可扩展光量子信息处理的
中红外波段首次验证超宽带非线性频率上转换技术
近日,中国科学院西安光机所瞬态光学与光子技术国家重点实验室非线性光子技术及应用课题组在超表面非线性光子学领域取得进展,首次在 3-5μm 中红外波段理论验证了超宽带非线性频率上转换技术,相关研究成果发表于 Nanoscale Horizons。中红外波段(3-5μm)作为大气窗口,在生物医学与环境监
中红外波段首次验证超宽带非线性频率上转换技术
近日,中国科学院西安光机所瞬态光学与光子技术国家重点实验室非线性光子技术及应用课题组在超表面非线性光子学领域取得进展,首次在 3-5μm 中红外波段理论验证了超宽带非线性频率上转换技术,相关研究成果发表于 Nanoscale Horizons。中红外波段(3-5μm)作为大气窗口,在生物医学与环境监
光量子计算技术的突破:多个单光子间量子干涉获证
技日报北京4月22日电 (记者张佳欣)由奥地利维也纳大学菲利普·瓦尔特领导的一个国际研究团队在量子技术方面取得重大突破:成功利用一种新型资源高效平台展示了多个单光子之间的量子干涉。发表在最新一期《科学进展》上的这项研究代表了光学量子计算领域的一大进步,为开发更具扩展性的量子技术铺平了道路。光子之间的
单光子探测
采用时间分辨单光子计数(TCSPC)技术,测量荧光(包括自发荧光、荧光染料、荧光蛋白)分子的寿命,可用于:1测量染料的内在性质,如异构化、质子化、折叠等;2超出荧光分辨率的微环境研究,如分子结合、离子浓度、pH、亲脂性环境、膜电位等;3光谱非常接近的多种染料的分离;染料的光学物理特性研究等等。FCS
集成光量子器件中单光子阻塞新原理获揭示
中国科学技术大学郭光灿院士团队教授邹长铃研究组,提出了在单个光学模式中,利用极弱的光学非线性实现光子阻塞的新原理和新方案,并分析了其在集成光学芯片上实现的实验可行性。相关成果日前发表在《物理评论快报》。单模非线性光学腔中的光子阻塞 课题组供图单光子之间的非线性相互作用是在室温下实现可扩展光量子信息处
新型原子滤光器滤波带宽接近原子自然线宽
超窄带光学滤光可以有效抑制背景光,同时读取微弱的信号光。在激光雷达、大气遥感、激光和量子通信等领域的实践表明,利用吸收、发射及内部能量转换等物理特性的原子滤光是实现超窄带光学滤光的理想方法之一。 原子滤光器能够有效地进行频谱滤波,极大地提高光学信号的探测灵敏度。为了探索超窄带光学滤光在基于原子
STM技术揭示单分子电致上转换发光机理
最近,中国科学技术大学单分子科学团队的董振超研究小组,通过扫描隧道显微镜(STM)诱导单分子电致发光技术,首次清晰地展示了单个分子在电激励下的上转化发光行为,并通过与深圳大学教授李晓光等合作,从理论上揭示了其微观机制。国际物理学术期刊《物理评论快报》于5月3日在线发表了这项成果。 上转换发光通
我国研究的单光子源有望为量子应用开辟新前景
8月1日,《自然-通讯》(Nature Communications)在线发表了华中科技大学物理学院引力中心教授李霖课题组的研究成果。该工作首次将里德堡单光子源的纯度和全同度同时提升至99.9%以上,并利用该单光子源实现了国际上最高保真度的光量子逻辑门。该研究成果有望为光量子信息处理和分布式光量子系
长春光机所上转换纳米材料光子动力学精准调控获进展
稀土离子上转换发光纳米材料在生物医学、信息和能源等领域有着巨大的应用前景。然而,由稀离子光子动力学复杂过程决定的光子能量上转换效率过低挑战问题的限制,其应用基础研究进展极其缓慢,自稀土上转换发光概念提出以来未能获得实质性突破。因此,深入地揭示和生动地描绘上转换光子动力学的清晰图像,是突破光子能
中红外光谱研究→明月湖科研团队获重要突破
近期,华东师范大学重庆研究院武愕教授科研团队在中红外单光子光谱学研究中取得重要突破,利用基于量子关联的波长-时间映射方案实现具有单光子探测灵敏度的中红外光谱学测量,无需依赖于光谱仪、干涉仪或阵列型探测器,有效降低了噪声对单光子光谱测量的影响,为样品的非破坏性检测提供了新方法。 研究成果以“Mi
我国团队首次实现独立量子存储器间的远距离纠缠
记者7日从中国科学技术大学获悉,该校潘建伟及其同事包小辉、张强等,将长寿命冷原子量子存储技术与量子频率转换技术相结合,采用现场光纤在相距直线距离12.5公里的独立量子存储节点间建立纠缠。相关研究成果以编辑推荐的形式日前发表在《物理评论快报》上。 量子网络的基本单元是远距离双节点纠缠。通过采用量子存
潘建伟等在小型化量子通信系统上获重要突破
近期,中科院院士、中国科学技术大学教授潘建伟及同事张军等人取得重要科研突破,他们在国际上首次实现了1.25GHz InGaAs/InP单光子探测器单片集成读出电路,该突破可使高速量子通信终端设备中体积占比最大的探测器模块尺寸减小一个数量级以上,为未来研制小型化量子通信系统奠定了重要基础。国际光
中国科大实现基于单光子源的多中继量子网络架构
中国科学技术大学潘建伟、陈腾云、陆朝阳等与清华大学马雄峰合作,基于团队自主研制的高品质单光子源,在国际上首次突破此前量子网络限于单个中继节点的技术瓶颈,成功构建出包含多个量子中继节点的可扩展网络架构。这一进展为量子网络从“单节点连接”向“多节点组网”的跨越奠定关键基础,使更复杂的多层量子网络构建成为