新理论首次精确定义单光子形状

据最新一期《物理评论快报》杂志报道,英国伯明翰大学科学家提出一种新理论,以前所未有的详细程度探讨了光子(光的单个粒子)的本质。该理论首次精确定义了单个光子的形状,改变了人们对光与物质在量子层面如何相互作用的理解,代表了人们对光的理解的重大飞跃。这一理论为将来在实践中应用光—物质相互作用工程奠定了基础,例如制造更好的传感器、改进的光伏能源电池或量子计算等等。这一理论揭示了光子如何由原子或分子发射,并受到周围环境的影响而呈现出特定形状。这种复杂的相互作用使得光在周围环境中存在和传播的可能性变得无限多样。然而,可能性太多也使得构建相互作用模型变得异常困难,而这也是量子物理学家几十年来一直在努力解决的问题。团队将这些可能性划分为不同的集合,从而构建出一个综合模型。该模型不仅阐述了光子与发射体之间的相互作用,还描述了这种相互作用产生的能量如何传播到遥远的“远场”。同时,团队还通过计算生成了光子本身的可视化图像。这项研究意义重大,因为它为量......阅读全文

中国电科14所-单光子量子雷达完成远程探测试验

   近日,从中国电子科技集团获悉,基于单光子检测的量子雷达系统在中国电科14所(以下简称14所)研制成功,达到国际先进水平。据悉,2015年,研制团队完成量子雷达原理样机研制后,在西北高原开展了远程探测试验,一举突破同类雷达的探测极限,在国际上首次实现量子层次的远程雷达探测。随后该团队采用杂散抑制

中国科学家成功解决单光子探测系统的安全隐患

  最近,由中国科学技术大学潘建伟院士及其同事张强、陈腾云与清华大学马雄峰等组成的联合研究小组,利用与美国斯坦福大学联合开发的高效低噪声上转换单光子探测器,在国际上首次实现了测量器件无关的量子密钥分发,成功解决了现实环境中单光子探测系统易被黑客攻击的安全隐患,大大提高了现实量子密钥分发系统的安全性。

光子被光子散射证据首次找到

  据物理学家组织网16日报道,欧洲核子中心(CERN)的ATLAS探测器中,发现了高能量下光子被光子散射的首个直接证据。这一过程极为罕见,两个光子相互作用并改变了方向,这证实了量子电动力学的最早预测之一。  ATLAS探测器项目物理协调员丹·托沃里说:“这是里程碑式的成果,是光在高能量下自身相互作

单台1150万-单光子发射断层及X射线计算机体层摄影成像系统采购公开招标

  一、项目基本情况  项目编号:[230001]SC[GK]20230108-2  项目名称:单光子发射断层及X射线计算机体层摄影成像系统采购项目(三次)  采购方式:公开招标  预算金额:11500000.00元  采购需求:  合同包1(单光子发射断层及X射线计算机体层摄影成像系统):  合同

可变角双探头单光子发射计算机断层成像设备获批上市

  近日,国家食品药品监督管理总局经审查,批准了北京永新医疗设备有限公司的创新产品“可变角双探头单光子发射计算机断层成像设备”注册。  该产品由主机、检查床、配电柜、准直器车、采集处理工作站、采集主控工作站组成。主机包括伽玛光子探头、准直器、机架、悬臂监控终端以及手控盒模块。用于对神经系统、心血管、

“基于X射线光机单光子源的实现与测量研究”项目通过验收

   1月5日,中国计量科学研究院(以下简称中国计量院)承担的“基于X射线光机单光子源的实现与测量研究”通过了专家组的验收,该课题解决了我国“硬X射线调制望远镜”卫星高能X射线探测器地面标定的技术难题。   硬X射线调制望远镜卫星(Hard X-ray Modulation Telescope,简称

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

单层WSe2中单光子发射中心辐射复合机理研究取进展

  二维过渡金属硫族化合物由于其具有原子级别的厚度、较强的自旋轨道耦合、较大的激子束缚能和可见光区直接带隙的特点,逐渐成为后摩尔时代新材料的研究热点。尤其是单层过渡金属硫族化物提供了一种新的电子自由度——能谷,为未来光电信息处理提供了新的途径。最近,在二维体系中利用缺陷发光实现了单光子光源,这为片上

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 4

4900万元-“多通道超导单光子探测器”国家重大仪器专项启动

  日前,南京大学电子科学与工程学院吴培亨院士承担的国家重大科研仪器设备研制专项“多通道超导单光子探测器”正式启动。国家自然科学基金委数理学部汲培文副主任、浙江大学张泽院士、中国科技大学郭光灿院士、北京大学龚旗煌教授、上海技术物理所陆卫研究员,国家自然科学基金委相关部门负责人和项目管理工作

光子仪作用

主要是活血通经,通络止痛,祛风止痉,改善局部的血液循环,起到消炎消肿的作用。在临床上应用广泛,可用外伤引起的软组织肿胀及创伤性关节炎,可以用于风湿类风湿性关节炎的病变引起的疼痛,也可以用于颈椎退行性病变,腰椎退行性病变,骨质增生,颈椎不稳,腰椎不稳,椎间盘退行病变及突出引起的疼痛。

光子与辐射

光子,又称“光量子”,是光和其它电磁辐射的量子单位。一般认为光子是没有质量的,有些理论中允许光子拥有非常小的静止质量,这样光子会最终衰变成一种质量更轻的粒子。如果这种衰变是确实可能的,光子就是有寿命的,据最新研究表明其寿命为10的18次方年,甚至比宇宙的寿命都长,真正可以说得上是万世不灭。平常我们所

超导纳米线单光子探测器的性能调控及机理研究中获进展

  近日,中国科学院上海微系统与信息技术研究所尤立星团队与欧欣团队展开合作,将“万能离子刀”技术应用于超导纳米线单光子探测器(SNSPD)的性能调控和机理研究中。研究发现,使用氦离子(He+)辐照诱导的可控缺陷能够调控SNSPD的物理性能,进而实现对器件探测性能的增强。该技术还可以直接比较辐照引起的

清华大学仪器共享平台头戴式单光子结合光遗传微型显微成像系统

仪器名称:头戴式单光子结合光遗传微型显微成像系统仪器编号:A24000007产地:加拿大生产厂家:Doric lenses型号:eTOSMS3出厂日期:20230116购置日期:20221230所属单位:药学院>药学技术中心>神经药理平台放置地点:固定电话:固定手机:固定email:联系人:分类标签

最高分辨率单光子超导相机问世,在医学领域能干啥?

  最近美国国家标准与技术研究院(NIST)的研究人员与他们的同事们建造了一个包含40万像素的超导相机。  超导相机是一种用于捕捉非常微弱光信号的高度敏感的相机,它利用超导技术来实现超低温下电流的无阻力传导。这种相机可以检测到单个光子的能量,因为当光子击中相机的像素时,它会破坏超导性,导致电流不再能

中国科大研制出高性能紫外单光子探测器-实现远程臭氧浓度监测

记者26日从中国科学技术大学了解到,该校张军等人联合南京大学陆海、张荣团队通过设计制备单光子雪崩光电二极管,发展主动淬灭主动恢复读出电路技术,研制出具有实用价值的紫外半导体单光子探测器。研究团队利用该探测器首次实现了单光子差分吸收臭氧激光雷达系统,并实现1—3.5公里高度范围内的臭氧浓度监测。相关研

半导体所等在纳米线量子点单光子发射研究中获得新发现

  半导体自组织InAs量子点因其具有“类原子”特性,是目前量子物理和量子信息器件研究最重要的固态量子结构之一。基于InAs量子点的高品质单光子的发射、读取、操纵、存储以及并行计算等是热点研究方向。而InAs单量子点的可控制备(如精确定位、有序扩展、与光学谐振腔耦合等)是目前面临的挑战性问题。  

首次在集成光子芯片上产生偏振纠缠光子对

  近日,中科院西安光学精密机械研究所的外专千人计划Brent E. Little与加拿大魁北克国立科学研究所、香港城市大学、澳大利亚墨尔本皇家理工大学等单位合作,利用非线性微环谐振腔中TE和TM模式间的自发四波混频效应,结合微环谐振腔的滤波选模作用,首次在集成光子芯片上产生了偏振纠缠光子对的研究成

微系统所研制出微纳光纤耦合超导纳米线单光子探测器

  超导纳米线单光子探测器(SNSPD:Superconducting nanowire single-photon detector)作为一种高性能的单光子探测器,已广泛应用于量子信息、激光雷达、深空通信等领域,有力推动了相关领域的科技发展。  SNSPD器件主要有两种光耦合方式,一种是垂直光耦合

奥地利科学家成功在两个单光子间建立强大的相互作用

  在自由空间中的两个光子之间不相互作用,光波彼此擦身而过不会相互影响。然而,对于量子技术的许多应用,光子之间的相互作用却至关重要。奥地利维也纳理工大学的一个科学家团队现成功在两个单光子之间建立起强大的相互作用,朝着轻拍校验(tap-proof)量子通道或建立光学逻辑门发送信息迈出了重要一步。该研究

超导纳米线单光子探测获“中国光学工程学会技术发明奖”

  8月5日,第五届中国光学工程学会科技创新奖颁奖典礼在京举行。中国科学院上海微系统与信息技术研究所超导电子学实验室“高性能超导纳米线单光子探测技术”成果获第五届中国光学工程学会技术发明奖一等奖。  超导纳米线单光子探测(Superconducting Nanowire Single Photon

光子晶体光纤简介

简介光子晶体光纤简称PCF(Photonic Crystal Fiber),zui早于20世纪90年代中后期开发出来,并迅速进入商用。PCF可分为两大类:基于全内反射的折射率引导型光纤和基于光子带隙效应的光子带隙光纤。前者在结构上,光纤纤芯是固体结构,而光子带隙光纤的纤芯是低折射率材料,比如中空结构

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(一)

Journal of Neuroscience Methods 151 (2006) 276–286Application of multiline two-photon microscopy to functional in vivo imagingRafael Kurtz a,∗, Matthi

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

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

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

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

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