中国科学家发明新型单光子相机,实现45公里远距离成像

透过雾霾看清 45 公里外的一栋楼,这不是“神话”,而是一位 85 后科学家已经实现的成果。 中国科学技术大学教授徐飞虎告诉 DeepTech,其所在研究团队近日发表一篇题为《45 公里单光子计算三维成像》(Single-photon computational 3D imaging at 45 km)的论文。 在该论文研究中,中科大团队实现了 45 公里的远距离成像,并已具备百公里成像的能力。未来该团队会就 100 公里的成像技术,进行深入的实验。 这位于 2017 年从麻省理工学院(MIT)归国开展工作的 85 后科学家,回国后加入中科大潘建伟院士团队,一直致力于发展实用化量子信息技术。 他曾首次提出单像素单光子成像方法,实现了全球最远距离的单光子成像雷达,并保持着国际领先地位。2019 年,徐飞虎上榜《麻省理工科技评论》“35 岁以下科技创新 35 人” 中国榜单(TR35)。图 | 徐飞虎(来源:受访者)长距......阅读全文

胶体量子点单光子辐射研究取得进展

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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

中国科大首次实现高效率单光子源

  中国科学院院士、中国科学技术大学教授潘建伟,中国科学技术大学教授陆朝阳、霍永恒等在国际上首次实现效率超越可扩展线性光量子计算损失容忍阈值的高性能单光子源,综合指标达到国际最先进水平,为未来实现通用光量子计算奠定了关键技术基础。2月28日,相关研究成果在线发表于《自然-光子学》。单光子源系统示意图

化工园区VOCs监管利器-单光子电离源质谱仪

  随着化工企业入园工作进程加快,化工园区的VOCs防治工作将是将来VOCs防治工作的主要方向。针对化工园区的VOCs检测及溯源的需求,单光子电离源飞行时间质谱(SPIMS系列仪器)诞生。该仪器技术采用先进的PDMS膜进样系统,具备1~500分子质量范围内的气体因子全谱分析能力,能够对VOCs气体进

新型量子点发射单光子速率提升3倍

由巴西坎皮纳斯州立大学科学家领衔的国际团队,研制出一种新型低密度半导体量子点,其发射单光子的速率较传统方法提升3倍,有望助推量子通信和光子量子计算等技术进一步发展。相关研究成果发表于新一期《纳米快报》。量子点是一种纳米级半导体结构,因能捕获电子和空穴,被称为“人造原子”。在外加电场或光照下,它会发出

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

精准、智能、高质量-访珀金埃尔默生命科学市场主管徐雍羽

  分析测试百科网讯 2019年10月23日,“第十八届北京分析测试学术报告会暨展览会(2019 BCEIA)”在北京国家会议中心隆重召开。在本届展会上,珀金埃尔默带来了最高端的高内涵成像平台——Opera Phenix系统。在展会上,珀金埃尔默大中华区生命科学市场开发主管徐雍羽接受了分析测试百科网

多光子显微镜成像技术:多光子显微镜用于体内神经元...

多光子显微镜成像技术:多光子显微镜用于体内神经元成像的多种技术与传统的单光子宽视野荧光显微镜相比,多光子显微镜(MPM)具有光学切片和深层成像等功能,这两个优势极大地促进了研究者们对于完整活体大脑深处神经的了解与认识。2019年,Jerome Lecoq等人从大脑深处的神经元成像、大量神经元成像、高

远距离裂缝观测系统-远距离裂缝检测仪

  远距离裂缝观测系统远距离裂缝检测仪型号:FTLF-6B   一、仪器概述   传统的裂缝检测方法由于存在人员不安全、效率低下、结果不、影响交通等问题已经不能够满足道路高速发展的需要。FTLF-6型远距离裂缝观测系统采用高精密光学系统及工业CCD成像技术,通过50米远距离非接触图象采集,直接从

迄今最快照相机每秒可拍十万亿帧

  据美国《每日科学》网站近日报道,加拿大和美国研究人员开发出目前世界上最快的照相机“T-CUP”,其每秒能捕捉十万亿(1013)帧数据。这种新型相机几乎可以让时间“凝固”,有助于科学家观察包括光在内的各种现象,进一步揭示光和物质之间相互作用的秘密。  近年来,非线性光学与成像领域的创新成果互相补充

国际上首次实现亚纳米分辨-咱厝人带队打破所有纪录

董振超(右二)与学生进行课题讨论   6月初,世界上最负盛名和最权威的综合性自然科学期刊之一《自然》杂志正式发布一项由我国科学家首先实现的重大成果——亚纳米分辨单分子光学拉曼成像,使得单分子亚纳米分辨的单分子光学拉曼成像变为现实,将具有化学识别能力的空间成像分辨率提高到前所未有的0.5纳米,受到国

中科大最新PNAS:单神经元质谱技术

  中国科学技术大学化学与材料科学学院教授黄光明与生命科学学院教授熊伟开展紧密合作,基于自行开发的单细胞电生理与质谱联合检测平台,对小鼠大脑中单个神经元开展了多种化学成分的快速质谱检测,并且可以做到同步采集电生理信号,在单细胞层次上成功完成了对神经元功能、代谢物组成及其代谢通路的研究。  相关研究成

超分辨成像探针和方法开发研究获进展

  基于单分子定位的超分辨显微成像技术PALM打破了光学衍射极限,于2014年获得了诺贝尔化学奖。相对于目前广泛使用的其它超分辨成像技术而言,该技术具有最高的空间分辨率(~20 nm),因此在生物学中带来了广泛的应用。但是由于该技术需要成千上万张原始图片来重构一张超分辨图像,时间分辨率低,在活细胞中

新一代单分子定位超分辨成像探针pcStar实现超早期标记

  基于单分子定位的超分辨显微成像技术PALM打破了光学衍射极限,于2014年获得了诺贝尔化学奖。相对于目前广泛使用的其它超分辨成像技术而言,该技术具有最高的空间分辨率(~20 nm),因此在生物学中带来了广泛的应用。但是由于该技术需要成千上万张原始图片来重构一张超分辨图像,时间分辨率低,在活细胞中

热成像相机禅思XTS-是火灾救援的得力助手

  禅思 Zenmuse XT S 可俯瞰火场,快速定位被困人员、起火点和潜在风险,帮助消防员制定的救火方案。   任何有温度的物体都会发出红外线,热像仪就是接收物体发出的红外线,通过有颜色的图片来显示被测量物表面的温度分布,根据温度的微小差异来找出温度的异常点,从而起到与维护的作用。一般也称作红

嫦娥二号14日将进行降落相机成像试验

  预计提前进行的嫦娥二号有效载荷测试等试验时间仍未确定,原定本月26日进行的最关键操作——降轨操作目前没有改变计划。  10月12日,记者从探月中心获悉,本月26日,嫦娥二号卫星将进入15公里降轨试验,为接下来的“虹湾”区照相做准备。  根据探月中心提供的时间节点,本月14日,嫦娥二号将

高光谱成像的传感器和相机要求

通过适当的组件选择,高光谱成像技术可提供可见光范围以外的有效图像捕获。高光谱成像(HSI)技术最初用于地球观测,已扩展到各个领域,从工业分类到医学研究,例如科学家利用该技术生成皮肤和皮下组织的数据库。随着图像传感器和照相机的改进,研究人员和开发人员正在发现越来越多的高光谱成像应用,包括食品质量控制,

我国科学家首次实现快速到达量子加速算法

  上海交通大学金贤敏团队提出首个基于光子集成芯片的物理系统可扩展的专用光量子计算方案,首次在实验中实现了“快速到达”问题的量子加速算法。研究人员在飞秒激光直写制备的三维光量子集成芯片中成功构建了大规模六方黏合树并演示了量子快速到达算法内核,相比经典情形展示了平方级加速。研究成果近日发表于《自然—光

Science:提升你的显微镜

Science:提升你的显微镜  一个科学家能否显现出实验材料上错综复杂的细节,取决于他们使用显微镜的能力。“一个古老的谚语是,好的显微镜取决于它各部分的总和。”美国马萨诸塞州坎布里奇市哈佛生物影像中心成像部主任Douglas Richardson说,“如果其中一个组件(目镜、检测器或任何其他组件)

哈工大《自然光子学》发文,成像技术再获进展!

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/503062.shtm哈工大全媒体(张德龙 文/图)近日,哈工大仪器学院青年教授李浩宇团队在生物医学超分辨显微成像技术领域取得突破性进展。针对目前超分辨显微镜所面临的成像通量限制,团队提出基于计算光学成像的

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

类石墨烯材料中发现新型单光子源

  中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳等与华盛顿大学许晓栋、香港大学姚望合作,在国际上首次在类石墨烯单原子层半导体材料中发现非经典单光子发射器,连接了量子光学和二维材料这两个重要领域,打开了一条通往新型光量子器件的道路。该工作近日在线发表在《自然》杂志子刊《自然·纳米技术》上。同期的“新闻视角”栏目撰文

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

潘建伟等实现世界最佳单光子源

2月4日,英国《自然》子刊《自然—纳米技术》以长文形式,发表了中国科学技术大学教授潘建伟、陆朝阳等人关于量子点脉冲共振荧光确定性高品质单光子源的研究工作。这是我国量子点光学量子调控领域发表在《自然》系列期刊上的第一篇论文。  量子点是一种通过分子束外延方法制备的纳米晶体,又被称为“人造原子

由单光子控制的全光晶体管问世

  据物理学家组织网7月4日报道,美国麻省理工学院(MIT)电子研究实验室(RLE)、哈佛大学以及奥地利维也纳技术大学的科学家们在最新一期《科学》杂志撰文指出,他们研制出了一种由单个光子控制的全光开关,新的全光晶体管有望让传统计算机和量子计算机都受益。   新的全光开关的核心是一对高度反

类石墨烯材料中发现新型单光子源

  中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳等与华盛顿大学许晓栋、香港大学姚望合作,在国际上首次在类石墨烯单原子层半导体材料中发现非经典单光子发射器,连接了量子光学和二维材料这两个重要领域,打开了一条通往新型光量子器件的道路。该工作近日在线发表在《自然》杂志子刊《自然·纳米技术》上。同期的“新闻视角”栏目撰文

超灵敏硅单光子探测器取得重要进展

  由无锡中微晶园电子有限公司牵头承担的国家重点研发计划“重大科学仪器设备开发”重点专项“高灵敏硅基雪崩探测器研发及其产业化技术研究”项目经过近两年的努力,突破了低抖动、大光敏面硅单光子探测芯片设计、界面电场调控的离子注入和氧化层制备、低噪声芯片封装等关键技术,开发出硅单光子探测器样机。近日,项目顺

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

荧光光谱仪中的单光子计数技术

单光子计数技术是利用在弱光下PMT输出信号自然离散化的特点,采用放大技术和精密的脉冲幅度甄别技术以及数字计数技术,可把淹没在北京噪声中的荧光信号提取出来。当荧光到达PMT的光电子阴极时,每个入射光子以一定的概率(即量子效率)使光阴极发射一个电子。这个光电子经倍增系统的倍增最后在阳极回路中形成一个电流

TOF相机是如何测量光子在光源与被测物之间的距离的?

TOF相机即Time of Fight Camera,是基于光子飞行时间测距进行成像,是一种主动照明成像装置。通过自身系统发出照明光,对被测场景照明,测量光子在光源与被测物之间的距离。TOF相机与普通机器视觉成像过程也有类似之处,都是由光源、光学部件、传感器(TOF芯片)、控制电路以及处理电路等几部