科学家首次实现时空全维度操控的单光子艾里子弹
近日，南方科技大学量子科学与工程研究院副教授陈洁菲课题组在单光子操控方面的研究取得重要进展。陈洁菲课题组在实验上首次实现了单个光子非经典光源在时空（2+1）维的艾里子弹。其相关研究成果以“Spatiotemporal single-photon Airy bullets”为题发表在国际物理顶级学术期刊《物理评论快报》，并获得编辑推荐。单光子艾里子弹意象图 图片来源：南方科技大学光子拥有最快的飞行速度并对环境扰动不敏感，且光子可用于携带量子信息的自由度非常丰富，故利用单个光子携带量子信息进行远距离传输，不仅有利于量子态在量子网点之间的有效传输，更有利于保障信息的安全性。然而，即便是理想的量子光源也受限于其时间空间模式，如单个光子仍受到色散、空间扩散、衍射等限制经典光束远距离传输的问题。经典光场调控领域有对此问题的解决方案，即利用非扩散的特殊光场，如艾里光束。艾里光束具有传播不变性，即在传播过程中无衍射且能自修......阅读全文
氮掺杂石墨烯量子点在双光子荧光成像研究取得进展
双光子荧光成像技术具有近红外激发、避免光毒作用和光漂白、自发荧光干扰弱及较深的组织穿透深度等优点，在生物医药领域研究中受到极大关注。开发具有高双光子吸收截面、生物相溶性好的材料作为双光子荧光探针，是活细胞和深层组织成像研究领域的关键和热点。 国家纳米科学中心宫建茹研究组以氧化石墨烯为前驱体
中国科大首次实现光子轨道角动量纠缠的量子存储
近日，中国科学技术大学中国科学院院士郭光灿领导的中科院量子信息重点实验室在高维量子中继研究方向上再次取得新进展：该实验室史保森小组在国际上首次实现了光子轨道角动量纠缠的量子存储，进一步证明了基于高维量子中继器实现远距离大信息量量子信息传输的可行性。这项研究成果发表在2月4日的《物理评论快报》上。
单个光子纠缠3000个原子－有望制造更快量子计算机
美国麻省理工学院和贝尔格莱德大学的物理学家开发出一种新技术，使用单个光子成功实现了与3000个原子的纠缠，创下了迄今为止粒子纠缠数量的新纪录。该技术为创建更复杂的纠缠态奠定了基础，未来有望借此制造出运算速度更快的量子计算机和更精确的原子钟。相关论文发表在今天出版的《自然》杂志上。 论文第一作者
我国学者首次实现光子的分数量子反常霍尔态
图 在非线性光子系统中构建人工规范场，实现光子的分数量子霍尔态 在国家自然科学基金项目（批准号：12322415）等资助下，中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳、陈明城等利用基于自主研发的等离子体跃迁型超导高非简谐性光学谐振器阵列，实现了光子间的非线性相互作用，并构建出作用于光子的等效磁场，进而构造了人
LaVision双光子显微镜多线扫描双光子成像（一）
Journal of Neuroscience Methods 151 (2006) 276–286Application of multiline two-photon microscopy to functional in vivo imagingRafael Kurtz a,∗, Matthi
双光子显微镜的双光子显微镜的优势
双光子荧光显微镜有很多优点：1）长波长的光比短波长的光受散射影响较小容易穿透标本；2）焦平面外的荧光分子不被激发使较多的激发光可以到达焦平面，使激发光可以穿透更深的标本；3）长波长的近红外光比短波长的光对细胞毒性小；4）使用双光子显微镜观察标本的时候，只有在焦平面上才有光漂白和光毒性。所以，双光子显
LaVision双光子显微镜多线扫描双光子成像（四）
2.3. 多线TPLSM中的获取模式 我们以两种获取模式操作多线TPLSM：第一种，整个研究使用所谓“帧扫描”模式，以64束激光在X、Y方向扫描样品。因此焦平面上激发了均一性照明，假定光束阵列的横向步长尺寸没有过于粗糙（通常使用≤400 nm的步长尺寸）。在Fig. 3A，展示了以“帧
在随机激光中观察到光子霍尔效应和光子磁阻
安徽大学教授胡志家团队在随机激光体系中观察到光子霍尔效应和光子磁阻，揭示了宏观层面及微观尺度上磁场对随机激光无序散射的调控过程，提出了利用磁光效应调控随机激光散射无序度的方法。该研究成果日前发表于《自然-通讯》。磁场对随机激光无序散射的调制以其丰富的物理意义引起了广泛的关注。在此次工作中，研究团队制
LaVision双光子显微镜多线扫描双光子成像（二）
2. 方法与结果 为了从激光扫描显微镜的功能性成像中得出重要结论，一个高的时间分辨率是很重要的。在低光情况下，这通常通过进行单线扫描来获取。这被以一个垂直系统（VS）神经元的突触前分支的激光共聚焦(Leica SP2)钙离子成像示例 (see Fig. 1, Table 1). 这类神
LaVision双光子显微镜多线扫描双光子成像（三）
2.2.多线TPLSM中通过成像检测释放光 在单光束TPLSM中，光电倍增管PMT或者雪崩二极管APD可以很方便地用于释放光检测，由于双光子激发的原理，激发只发生在激光焦点处。因此，用于屏蔽离焦光线的共焦小孔变得不必要，并且可以使用NDD检测。这意味着激发光不会被送回扫描镜，而是直接进入位于靠
为什么原子可以吸收光子？电子跟光子有什么关系？
原子吸收光子，实际上是原子中的电子在吸收光子。 凡是带有电荷的微粒，都既能产生光子、又能吸收光子。光子是电荷之间相互联系的信使。万物总是相互联系的（试想：若无联系，万物何以存在？），光子就是电荷之间相互联系的方式。 电子一般不会单独转化为光子，这不符合电荷守恒定律。只有一对正负电
科学家利用单原子实现反冲狭缝思想实验
近日，中国科学技术大学研究团队，利用光镊囚禁的量子基态单原子，首次忠实地实现了1927年爱因斯坦和玻尔争论中提出的“反冲狭缝”量子干涉思想实验，观测到原子动量可调谐的干涉对比度渐进变化过程，证明了海森堡极限下的互补性原理，展示了从量子到经典的连续转变过程。 1927年，爱因斯坦设计了一个实验：
特殊硅结构可基于单光子产生多个电子空穴对
据物理学家组织网1月29日(北京时间)报道，美国加州大学戴维斯分校的科研人员通过计算机模拟证实，利用特殊的“硅BC8”结构，能够基于单个光子产生多个电子空穴对，大幅提升太阳能电池的转换效率。相关研究报告发布在最新一期的《物理评论快报》上。 太阳能电池以光电效应作为基础，当一个光子或是光粒子
科学家研制出首块单光子路由器
据美国物理学家组织网8月22日报道，瑞典和西班牙科学家联合研制出首块在单光子层面工作的路由器，其由一个“人造原子”制成，他们还成功演示了内嵌于一条传输线中的该路由器如何将单个光子从一个输入端口运送至两个输出端口中的一个。科学家们表示，这种单光子路由器未来能作为量子信息网络中的量子节点，为其提供基
浙大科学家实现室温下的电驱动单光子源
高品质的单光子源是实现光量子信息技术的基础。浙江大学光电学院方伟与化学系金一政、彭笑刚合作，首次实现了室温下基于胶体量子点的电驱动高纯度单光子源，为研发实用化、集成化的单光子源开辟出一条新路。研究论文于近日发表于Nature Communications。论文第一作者为博士生林星、戴兴良、濮超
远距离单光子三维成像超过200公里
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2021/3/454914.shtm 看得更远、更清，是人类的不懈追求。中国科学技术大学潘建伟院士、徐飞虎教授等实现超过200公里的远距离单光子三维成像，首次将成像距离从十公里突破到百公里量级，为远距离目标识别、对地
面向空间应用的超导单光子探测技术研究获进展
近日，中国科学院理化技术研究所梁惊涛团队与中科院上海微系统与信息技术研究所尤立星团队合作，在面向空间应用的超导单光子探测器（SNSPD）技术领域取得进展，实现了通信波段最大探测效率93%的新纪录，为我国开展基于超导单光子探测器的深空通信、空间量子信息等应用奠定了基础。5月20日（北京时间），相关
目前光子技术的现状
从理论上来说，硅基器件完全没可能在性能上比过III-V。硅光的优势在于cmos厂不用换生产线，所以注定是一个退而求其次的技术。但话说回来，几大fab真的投钱建几条III-V线又有何不可呢。看看avago这几年的崛起和intel的失利。
什么叫光子计数技术
光子计数技术，是检测极微弱光的有力手段，这一技术是通过分辨单个光子在检测器（光电倍增管）中激发出来的光电子脉冲，把光信号从热噪声中以数字化的方式提取出来。这种系统具有良好的长时间稳定性和很高的探测灵敏度。目前，光子技术系统广泛应用于科技领域中的极微弱光学现象的研究和某些工业部分中的分析测量工作，如在
光子牵引效应的概念
光子牵引效应是指在经典电磁波频率范围（即光子能量hν
LSCM的双光子技术
近年来LSCM推出了双光子技术，即利用两个低能量激发光子激发一个荧光分子，其荧光波长等于一个高能量单光子直接激发一个荧光分子，却降低荧光损耗，并具有更高的激发功率和稳定的穿透力，从而提高图片分辨率，值得进行尝试和应用。总之，LSCM技术因其简单易行的前期处理、高辨识度的后期成像及无损于样品等优势，将
光子如雪也能崩塌
寂静的雪山，随着一声“咔嚓”的轻响，雪层断裂，“白色妖魔”呼啸而下，巨大的力量能将将所过之处扫荡殆尽，自然界的雪崩危害巨大，能摧毁森林、威胁人类。实际上，雪崩并非雪花专有，光子也能发生雪崩，同样的能量喷涌，带来的却是革命性的应用。 近日，研究人员开发出了第一个证明“光子雪崩”的纳米材料，这可
光子的特性详细叙述
光子能够在很多自然过程中产生，例如：在分子、原子或原子核从高能级向低能级跃迁时电荷被加速的过程中会辐射光子，粒子和反粒子湮灭时也会产生光子；在上述的时间反演过程中光子能够被吸收，即分子、原子或原子核从低能级向高能级跃迁，粒子和反粒子对的产生。 在真空中光子的速度为光速，能量E和动量p之间关系为
光子特性相关概述
从波的角度看，光子具有两种可能的偏振态和三个正交的波矢分量，决定了它的波长和传播方向；从粒子的角度看，光子静止质量为零，电荷为零，半衰期无限长。光子是自旋为1的规范玻色子，因而轻子数、重子数和奇异数都为零。 光子的静止质量严格为零，本质上和库仑定律严格的距离平方反比关系等价，如果光子静止质量不
光子牵引效应的定义
光子牵引效应是指在经典电磁波频率范围（即光子能量hν
基于碳化硅的量子器件获重大突破
记者从中国科大获悉，该校郭光灿院士团队李传锋、许金时等人与合作者合作，在国际上首次实现了单个碳化硅双空位色心电子自旋在室温环境下的高对比度读出和相干操控。这是继金刚石氮空位（NV）色心后第二种在室温下同时具有高自旋读出对比度和高单光子发光亮度的固态色心，该成果对发展基于碳化硅这种成熟半导体材料的
多光子显微镜成像技术：双光子显微镜角膜成像
角膜提供了眼睛的大部分折射能力,由5层组成(图1),从外到内依次是上皮层,鲍曼层、基质、角膜后弹力层(间质膜)、内皮层。 wx_article_20200815180121_819doe.jpg 图1 角膜的组织学结构 上皮层负责阻挡异物落入角膜,厚约50μm,由三
纳米光子学与生物光子学联合研究中心在长春成立
国际纳米光子学与生物光子学联合研究中心日前在长春成立。这是长春理工大学与美国纽约州立大学在光学领域共同搭建的一个合作平台。 纳米制造技术是21世纪的关键技术之一，生命科学是当今世界科技发展的热点之一。随着激光技术、光谱技术、显微技术以及光纤技术的飞速发展，由光学、纳米、生物领域融合而成的新
多光子显微镜成像技术：双光子显微镜角膜成像
角膜提供了眼睛的大部分折射能力,由5层组成(图1),从外到内依次是上皮层,鲍曼层、基质、角膜后弹力层(间质膜)、内皮层。图1 角膜的组织学结构上皮层负责阻挡异物落入角膜,厚约50μm,由三种细胞构成,从外到内依次是表层细胞、翼细胞和基底细胞。只有基底细胞可进行有丝分裂和分化,基底细胞的补充是由从角膜
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