量子技术解决了在水下拍摄实时3D图像

在水下拍摄3D图像是很棘手的,因为照明条件不一致,而且水中的颗粒会散射光线并导致失真。研究人员已经创建了一个新颖的原型系统,使用量子技术和LiDAR来克服这些困难。光探测和测距(LiDAR)系统通过测量脉冲激光从物体上反射并返回到系统接收器所需的时间(也称为"飞行时间")来创建图像。LiDAR经常被用来获得用于安全和防御的高清晰度三维图像。 现在,来自英国赫瑞瓦特大学和爱丁堡大学的研究人员已经设计了一个LiDAR系统原型,用于拍摄水下物体的三维图像。该系统使用脉冲绿色激光照亮物体,然后由数千个单光子(量子)探测器来接收反射的激光。 鉴于所使用的探测器数量众多,每秒钟会产生数百个事件,这使得快速处理创建实时三维图像所需的数据变得困难。为了克服这个问题,研究人员开发了专门用于处理散射光条件下图像的算法,并将其应用于图形处理单元(GPU)硬件。 研究人员开始测试他们的原型,将其浸泡在一个充满浑浊水的水箱中......阅读全文

硅芯片上可集成最小量子光探测器

英国布里斯托大学的研究人员在扩展量子技术方面取得了重要突破。他们将世界上最小的量子光探测器集成到硅芯片上。相关研究发表在17日出版的《科学进步》杂志上。规模化制造高性能电子和光子学硬件是实现下一代先进信息技术的基础。然而,如果没有真正可扩展的量子技术硬件制造工艺,量子技术带来的益处将无法得到完全呈现

光探测磁共振技术

近几年来,基于金刚石氮空位色心(NV center)的光探测磁共振技术(optically detected magnetic resonance,ODMR)发展迅速(基本原理如图1(b)所示),并通过与AFM技术结合,可以实现纳米级的高空间分辨以及单电子自旋甚至是单个核自旋的超高探测灵敏度[5]。

光探测器简介

  又名“光检测器”,是光接收机的首要部分,光探测器是光纤传感器构成的一个重要部分,它的性能指标将直接影响传感器的性能。能检测出入射到其面上的光功率,并把这个光功率的变化转化为相应的电流。由于光信号在光纤中有损耗和失真所以对光探测器的性能要求很高。其中最重要的要求是在所用的光源的波长范围内有较高的灵

使用快速太赫兹量子阱光电探测器的太赫兹光检测(四)

MethodsSample growth and device fabricationThe QWP is based on the one single photon design and the core region consists of 30-period AlGaAs/GaAs

使用快速太赫兹量子阱光电探测器的太赫兹光检测(三)

DiscussionIn this work we demonstrate that the fast terahertz QWP detector is capable of responding 6.2 GHz modulated terahertz light. We should

使用快速太赫兹量子阱光电探测器的太赫兹光检测(一)

6.2-GHz modulated terahertz light detection using fast terahertz quantum well photodetectorsHua Li,1 Wen-Jian Wan,1 Zhi-Yong Tan,1 Zhang-Long Fu,1 Hai

使用快速太赫兹量子阱光电探测器的太赫兹光检测(二)

ResultsBefore demonstrating the fast terahertz detection, we first characterize the electrical and optical performances of the terahertz QWP. The

光探测器的类型

光电倍增管、热电探测器、半导体光探测器等。 在半导体光探测器中光电二极管体积小,灵活度高,响应速度快,在光纤通信系统中得到了广泛的应用,常见的光电二极管有俩种:PIN光电二极管和雪崩光电二极管(APD)

光探测器的类型简介

  光电倍增管  由光电阴极和装在真空管内的倍增器组成,有很高的增益和很低的噪声,但尺寸较大且需要较高的偏置电压,不适合光纤通信系统。  热电探测器  包含了从热能到光能的转换,这种探测器的响应在相当宽的光谱范围内都是平坦的,但响应速度很慢也不适合光纤通信系统。  半导体光探测器  在半导体光探测器

室温操纵量子光流体实现突破

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/511534.shtm

量子技术里程碑:科学家成功控制“量子光”

澳大利亚悉尼大学和瑞士巴塞尔大学的科学家首次展示了识别和操纵少量相互作用的光子(光能包)的能力,这些光子具有高度相关性。这一史无前例的成就是量子技术发展的一个重要里程碑。研究论文20日发表在《自然·物理》杂志上。 爱因斯坦在1916年提出的受激发射概念,为激光的出现奠定了基础。而在新研究中,科学

全新3D纳米超导量子干涉器件问世

  在中科院战略性先导B类专项等国家重大项目的支持下,中科院超导电子学卓越创新中心在纳米超导量子干涉器件(nanoSQUID)研究上取得重要进展。中科院上海微系统研究所研究员、超导实验室主任王镇,副研究员陈垒等发明并研制了一种全新的3D nanoSQUID器件,相关研究成果日前发表于《纳米通讯》。 

量子激光雷达水下获取3D图像

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500159.shtm

量子激光雷达水下获取3D图像

  英国科学家首次展示了一种新型激光雷达系统,其使用量子探测技术在水下获取3D图像。该系统拥有极高的灵敏度,即便在水下极低的光线条件下也能捕获详细信息,可用于检查水下风电场电缆和涡轮机等设备的水下结构,也可用于监测或勘测水下考古遗址,以及用于安全和防御等领域。相关研究论文刊发于4日出版的《光学快报》

首个光控超导量子比特换能器问世

为量子计算机提供强大光学接口微波光量子传感器的光学显微照片。图片来源:美国哈佛大学美国哈佛大学应用物理学家团队近期开发出一种微波光学量子换能器,或称光子路由器。这种创新装置专为采用超导微波量子比特作为基本操作单元的量子处理系统设计,旨在为噪声敏感的微波量子计算机提供一种强大的光学接口,并可集成到量子

超灵敏热探测器精确读取量子比特

用微型辐射热测量计(右)感测从量子位(左)发出的非常微弱的辐射(艺术图)据最新一期《自然·电子学》杂志报道,芬兰阿尔托大学研究人员首次使用超灵敏热探测器测量量子比特,绕开了海森堡不确定性原理限制。他们证明,将辐射热测量计用作超灵敏热探测器可足够精确地单次读取量子比特,且它们消耗的功率是典型参量放大器

超灵敏热探测器精确读取量子比特

用微型辐射热测量计(右)感测从量子位(左)发出的非常微弱的辐射(艺术图)。图片来源:亚历山大·卡基宁/阿尔托大学科技日报北京4月14日电 (记者张佳欣)据最新一期《自然·电子学》杂志报道,芬兰阿尔托大学研究人员首次使用超灵敏热探测器测量量子比特,绕开了海森堡不确定性原理限制。他们证明,将辐射热测量计

超灵敏热探测器精确读取量子比特

用微型辐射热测量计(右)感测从量子位(左)发出的非常微弱的辐射(艺术图)据最新一期《自然·电子学》杂志报道,芬兰阿尔托大学研究人员首次使用超灵敏热探测器测量量子比特,绕开了海森堡不确定性原理限制。他们证明,将辐射热测量计用作超灵敏热探测器可足够精确地单次读取量子比特,且它们消耗的功率是典型参量放大器

热释光探测器的基本介绍

  热释光探测器就是利用这样一个过程,选择那些在电离辐射的照射下被俘获的电子在普通温度下处于稳定状态的材料、照射之后如果把该材料加热到某个适当的温度则俘获的电子就被释放出来,并返回到价带,同时发射出一个可见光光子。因此,如果在暗处加热该探测元件,探测元件上面放上光电倍增管,则测得的光输出就正比于探测

美开发出新型量子点红外探测器

  美国伦斯勒理工学院的研究人员开发出了一种基于纳米技术的新型量子点红外探测器(QDIP)。这种以金为主要材料的新型元件可大幅提高现有红外设备的成像素质,将为下一代高清卫星相机和夜视设备的研发提供可能。相关论文发表在《纳米快报》杂志网站上。  由美国空军科研局资助的这一项目,通过在传统量子

单量子态探测重大研究计划项目指南发布

  国家自然科学基金重大研究计划遵循“有限目标、稳定支持、集成升华、跨越发展”的总体思路,围绕国民经济、社会发展和科学前沿中的重大战略需求,重点支持我国具有基础和优势的优先发展领域。重大研究计划以专家顶层设计引导和科技人员自由选题申请相结合的方式,凝聚优势力量,形成具有相对统一目标或方向的

光伏纳米粒子可用作量子光源

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/503684.shtm

光伏纳米粒子可用作量子光源?

  据最新一期《自然·光子学》杂志报道,美国麻省理工学院研究人员证明,新型光伏纳米粒子可发出单一的、相同的光子流,这可能为研发新的量子计算技术和量子隐形传态设备铺平道路。  量子计算的大多数路线使用超冷原子或单个电子的自旋作为量子比特,以构成此类设备的基础。大约20年前,一些研究人员提出使用光作为基

光子的提出和发展—光的量子理论

  光子的提出和发展—光的量子理论  1901年,德国物理学家普朗克(Plank)找到了与实验相符的在热平衡下的绝对黑体辐射谱的能量分布律。这个规律是量子理论发展的出发点。这规律的基础是假定物质发出光和吸收光具有不连续的特性,并且假定光为一个一个有限部分——光量子——发出或吸收。  这种光子的能量ε

量子无损光力学声子测量仪

  声子, 作为力学激发的最小能量单位, 其测量精度一直是量子计算、量子通讯等各种量子应用技术发展的主要制约因素。最近的一项研究表明通过精巧设计的光力学装置(如图), 可以在极为宽泛的频域内对声子实现单量子精度并且非破坏性的量子测量。  研究相关的论文题为: “Quantum non-demolit

量子技术解决了在水下拍摄实时3D图像

  在水下拍摄3D图像是很棘手的,因为照明条件不一致,而且水中的颗粒会散射光线并导致失真。研究人员已经创建了一个新颖的原型系统,使用量子技术和LiDAR来克服这些困难。光探测和测距(LiDAR)系统通过测量脉冲激光从物体上反射并返回到系统接收器所需的时间(也称为"飞行时间")来创建图像。LiDAR经

量子点全光开关有望让光互联取代电子互联

  据美国物理学家组织网6月30日报道,很多科学家一直希望能找到方法逃离由“电子”支配的计算系统,也提出了不少想法。日本和英国科学家最近则将宝压在使用垂直空腔内的量子点制成的全光开关上。他们认为,全光开关有望用于超快的光通信系统中,能帮助光互联取代目前计算机芯片之间传输数据的电子互联,

首款3D原子级硅量子芯片架构问世

  据澳大利亚新南威尔士大学官网近日报道,该校科学家证明,他们可以在3D设备中构建原子精度的量子比特,并实现精准的层间对齐与高精度的自旋状态测量,最终得到全球首款3D原子级硅量子芯片架构,朝着构建大规模量子计算机迈出了重要一步。  在最新研究中,新南威尔士大学量子计算与通信技术卓越中心教授米歇尔·西

量子技术发展重要里程碑——-科学家成功控制“量子光”

  澳大利亚悉尼大学和瑞士巴塞尔大学的科学家首次展示了识别和操纵少量相互作用的光子(光能包)的能力,这些光子具有高度相关性。这一史无前例的成就是量子技术发展的一个重要里程碑。研究论文20日发表在《自然·物理》杂志上。  爱因斯坦在1916年提出的受激发射概念,为激光的出现奠定了基础。而在新研究中,科

光基量子处理器实现突破-量子计算技术跃升新阶段

一个科学家小组创建了一种可重新编程的光基量子处理器,减少了光损耗,推动了量子计算和安全通信的进步。科学家们创造出了一种可重新编程的光基处理器,这在世界上尚属首次,他们认为这种处理器将开创量子计算和通信的新时代。这些新兴领域中在原子水平上运行的技术已经为药物发现和其他小规模应用带来了巨大的好处。未来,