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。该研究成果发表在最新一期的《自然·光子学》杂志上。 这次研究人员建造成只有两个光子之间的强相互作用系统。这种相互作用是如此强烈,以至于光子的相位发生了180度的改变。该大学原子和亚原子物理研究所阿诺教授说:“它像一个钟摆,实际上应该向左摆动,但由于第二摆耦合,向右波动。这个摆荡不会出现更极端的变化。我们实现了最小光强的最大相互作用。” 据物理学家组织网11月3日(北京时间)报道,为了促其成为可能,光子开始了一场“不太可能”的旅程。极小的超薄玻璃纤维被连接到一个像细小瓶子一样的光谐振器里,以使光线能够部分进入其中,循环往复,再回到玻璃纤维......阅读全文
超均匀无序波导和近红外硅光子学器件
近日,来自美国和英国的一个联合研究小组的研究人员们推出了超均匀无序平台实现近红外(NIR)光子设备来创建、探测和操纵光。 他们在一个绝缘体上的硅(SOI)平台上建造了这个装置,以演示在一个不受晶体对称性约束的灵活的硅集成电路结构的功能。 科学家们报告了被动器件元件的结果,包括波导和谐振器与传
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
美国罗切斯特大学发现纳米金刚石在光致发光领域的应用
近日,美国罗切斯特大学的研究人员首次在自由空间内的悬浮纳米金刚石上测量到光致发光所发射出的光束;该实验利用激光将纳米金刚石固置在空中,然后用另外一束激光照射金刚石,使之以定频形式发光。研究成果发表在Optics Letters上。 光学教授Nick Vamivakas领导了此次实验
全新超导电路设计-量子计算迎来新突破
据新一期《自然·通讯》杂志报道,美国麻省理工学院团队展示的全新超导电路设计,有望使量子处理器速度提高10倍。这是量子系统中迄今为止所能实现的最强非线性光物质耦合,此举可让未来的量子计算机运行更快、更稳定,并向实用化迈进一步。量子计算机潜力巨大,未来能快速模拟新材料,或者极大提高人工智能的学习效率。然
微波量子库将机械振荡器引入量子技术
在瑞士洛桑联邦理工学院近期的一项实验中,一种微波谐振器与金属微鼓振动发生了耦合作用,通过主动冷却近乎量子力学所允许的最低能量的机械运动,微鼓可以变成一个能够塑造微波状态的量子库。该发现发表在《自然—物理学》杂志上。微鼓的电子显微镜照片扫描 图片来源:美国《科学日报》 纳斯博特·伯尼尔博士和阿列
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
实验室通过光子晶体和纳米线组合实现光子集成新突破
LinkedIn与电子一体化的巨大成功故事相反,光子集成技术还处于起步阶段。它面临的最严重的障碍之一是需要使用不同的材料来实现不同的功能,不像电子集成。更复杂的是,许多光子集成所需的材料与硅集成技术不兼容。 到目前为止,在光子电路中放置各种功能纳米线,以达到所需的功能已经表明,虽然完全有可能
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
晶体振荡器与晶体谐振器的区别
晶振在电气上可以等效成一个电容和一个电阻并联再串联一个电容的二端网络,电工学上这个网络有两个谐振点,以频率的高低分其中较低的频率为串联谐振,较高的频率为并联谐振。由于晶体自身的特性致使这两个频率的距离相当的接近,在这个极窄的频率范围内,晶振等效为一个电感,所以只要晶振的两端并联上合适的电容它就会
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
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
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
显微镜里,单光子、双光子显微镜的区别
这个以前解释过,单光子就是通常的荧光激发方式,一个光子激发一个荧光分子发光,荧光波长比激发波长稍微长一些;双光子就是用两个光子激发一个荧光分子,激发光子能量小于荧光光子能量,因此激发波长长于荧光波长。现在公认的双光子激发的用途:1. 用于用到红外激发,穿透深度要高于单光子激发,2. 用于需要更高的激
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
国外研究揭示束缚态完全控制量子比特的相互作用
瑞典查尔姆斯理工大学联合研究报告了一种新型微波架构。这种架构由超导谐振器组成,并被嵌入两个频率可调的人工原子,实验研究了单激发子空间和双激发子空间中的原子—场相互作用和先前未探索的耦合状态。 该研究首次实现了两个原子—光子束缚态之间的激发交换和ZZ相互作用,在共振和色散状态下,都适用于交换和c
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
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。
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
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
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
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
半导体所在微机电射频谐振器件研究方面取得系列进展
在科技部和中国科学院的大力支持下,半导体研究所集成技术工程研究中心相关课题组多年来致力于射频谐振器件以及相关的测试表征系统的研制工作,在谐振器构型、微纳加工工艺、器件测试方法研究和测试系统组建等方面取得了系列科研进展。 微机电系统(MEMS)是指利用微纳加工技术制作的、同时具有机