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
微波光子信号的产生(二)
1.3、谐波频率产生外差法的主要缺陷在于需要进行差拍的两路不同频率的光保持稳定的相位关系以确保获得比较小的相位噪声,而如果能从一个光源出发通过各种非线性效应产生高次谐波分量,就可以得到具有相对稳定相位关系的若干光频率,只要能从其中选取两个进行拍频,则可以解决这个问题。在前面提到的调制非线性就是一个例
硅光子平台开发获重要成果
近日,中国科学院微电子研究所集成电路先导工艺研发中心研究员闫江团队在硅光子平台开发方面取得新进展,完成硅基波导集成的锗探测器和硅基调制器的流片并取得优良结果。 硅光子技术是集成电路后摩尔时代的发展方向之一,旨在利用基于互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺的大规模集成电路技术在硅基衬底上进行光子
微波光子信号的产生(一)
伴随微波射频通信技术的发展与光通信技术的日益成熟,两者间的相互渗透成为一种需要并逐步成为可能。在现有器件条件下,在100GHz带宽范围内,电、光模拟信号可以很方便的自由转换,在光域对模拟信号进行选频滤波,放大也可以方便地实现,这就为微波光子(Microwave Photonics)技术出现提
新进展:光子纳米喷流研究
近日,中国科学院深圳先进技术研究院生物医学与健康工程研究所传感中心研究员杨慧团队在光子纳米喷流领域取得新进展。相关研究成果以Inflection point: a perspective on photonic nanojets为题,发表在Photonics Research上。深圳先进院助理研
微波光子滤波技术概述(一)
微波光子技术[1]是伴随着半导体激光器、集成光学、光纤波导光学和微波单片集成电路的发展而产生的一种新兴技术,是微波和光子技术结合的产物,它在射频(RF)信号的产生、传输和处理等方面具有潜在的应用前景。由于射频信号的光滤波技术具有可实现宽带可调谐滤波的功能,因而能够克服电子瓶颈、滤除强干扰信号等优势。
原子—光子量子操控研究获得进展
华东师大物理系系主任、精密光谱科学与技术国家重点实验室长江学者张卫平领衔的研究团队,在原子—光子量子操控领域取得重要的实验研究进展,最新成果日前发表在美国物理学会杂志《物理评论快报》(Physical Review Letters)上。 该实验研究表明,利用基于拉曼
关于多光子技术的背景介绍
多光子技术 [1]是基于多光子激发理论提出的新型光子技术。以双光子技术为代表的多光子技术已经在生物及医学成像、单分子探测、三维信息存储、微加工等领域得到广泛应用,展示了广阔的发展前景。 双光子激发( two-photon excitation, TPE)是最简单的多光子激发( multi-ph
结合盘式光学谐振器与PTIR技术,AFM实现纳米级精确测量
大多数测量仪器都受制于测量精度和测量速度之间的权衡,因为测量越精确,所需的时间就越长。可是,纳米尺度上出现的许多现象既快又小,因此,针对它们的测量系统必须能够在时间和空间上捕捉到它们的精确细节。上图为与光学谐振器集成的纳米级原子力显微镜(AFM)探针的彩色电子显微照片,这种盘式光学谐振器扩展了A
石墨烯传感器在中红外波段的应用潜力
据麦姆斯咨询报道,美国耶鲁大学(Yale University)和巴塞罗那光子学研究所(ICFO)的研究人员合作开发了一款基于石墨烯的器件,或能制成在中红外光谱工作的新型微尺寸非制冷探测器。目前,在红外“指纹”区(充满了分子特定的光谱信息)工作的商用中红外传感器,通常需要昂贵的光电探测器材料
俄发现量子点发光强度倍增方法
俄罗斯国立核研究大学的科学家们在国际科学团队的支持下发现了使量子点的发光强度倍增的方法。研究人员认为,该发现将大大提高将量子点用于显示器及光学量子信息技术领域的吸引力。这一发现近日发表在《物理化学快报》上。 光致发光量子点目前被广泛应用于LED和显示器制造领域,而且也是量子信息技术领域量子发射
俄发现量子点发光强度倍增方法
俄罗斯国立核研究大学的科学家们在国际科学团队的支持下发现了使量子点的发光强度倍增的方法。研究人员认为,该发现将大大提高将量子点用于显示器及光学量子信息技术领域的吸引力。这一发现近日发表在《物理化学快报》上。 光致发光量子点目前被广泛应用于LED和显示器制造领域,而且也是量子信息技术领域量子发射器
与单光子共焦显微镜相比,双光子共焦显微镜有何优点
双光子共焦显微镜具有许多突出的优点:双光子共焦显微镜可以采用波长比较长的、在生物组织中穿透能力比较强的红外激光作为激发光源,因此可以解决生物组织中深层物质的层析成像问题。由于双光子荧光波长距离发光波长,因此双光子共焦显微镜可以实现暗场成像。双光子可以避免普通成像中的荧光漂白问题和生物细胞的光致毒
与单光子共焦显微镜相比,双光子共焦显微镜有何优点
双光子共焦显微镜具有许多突出的优点:双光子共焦显微镜可以采用波长比较长的、在生物组织中穿透能力比较强的红外激光作为激发光源,因此可以解决生物组织中深层物质的层析成像问题。由于双光子荧光波长距离发光波长,因此双光子共焦显微镜可以实现暗场成像。双光子可以避免普通成像中的荧光漂白问题和生物细胞的光致毒
与单光子共焦显微镜相比,双光子共焦显微镜有何优点
双光子共焦显微镜具有许多突出的优点:双光子共焦显微镜可以采用波长比较长的、在生物组织中穿透能力比较强的红外激光作为激发光源,因此可以解决生物组织中深层物质的层析成像问题。由于双光子荧光波长距离发光波长,因此双光子共焦显微镜可以实现暗场成像。双光子可以避免普通成像中的荧光漂白问题和生物细胞的光致毒
“光子折纸”技术可在芯片上折叠玻璃
据最新一期《光学》杂志报道,以色列特拉维夫大学研究人员开发出一种技术,可以直接在芯片上将玻璃片折叠成微观三维结构,他们称之为“光子折纸”。这一技术有望制造出微小而复杂的光学器件,用于数据处理、传感和实验物理研究。 团队利用新技术折叠玻璃棒(a),制作光学谐振器(b)以实现螺旋弯曲(c),还能制
伯克利实验室开发出具有单分子水平灵敏度的纳米传感器
(Nanowerk新闻)想象一下能够在自己的厨房测试你的食物,并且迅速判断它是否携带致命微生物。在劳伦斯伯克利国家实验室(伯克利实验室)进行的研究并且现在被Optokey商业化使这成为可能。 Optokey,总部在加利福尼亚的Hayward,已经开发出一种基于拉曼光谱技术的微型传感器,这种传感
MEMS振荡器技术及其应用研究
随着电子系统小型化、集成化的速度不断加快,对小型化、可集成的高性能振荡器的研究成为热点。而MEMS谐振器以其高Q值、可集成、抗冲击性好等优点,为研制出小型化、可集成的高性能振荡器提供了可能。由于MEMS谐振器的动态阻抗和Q值对MEMS振荡器的设计与性能有着重要的影响,本文以得到低动态阻抗和高Q值ME
多光子非线性量子干涉首次实现
记者16日从中国科学技术大学获悉,该校郭光灿院士团队任希锋研究组与国外同行合作,基于光量子集成芯片,在国际上首次展示了四光子非线性产生过程的干涉。 量子干涉是众多量子应用的基础,特别是近年来基于路径不可区分性产生的非线性干涉过程越来越引起人们的关注。尽管双光子非线性干涉过程已经实现了20多年,并
光子嫩肤怎么会留下痘印
蓝宝石是激光的一种,波长不同而已。长痘痘的原因有很多,主要和内分泌有关,建议你先找准你长痘痘的原因,然后对症下药。而光子只是改善毛孔粗大,对长出来的痘痘没什么效果。
基于调频的光子探测新技术面世
目前的光子检测技术通常依赖于电压或电流幅度的变化,但美国中佛罗里达大学教授德巴希·钱达等人开发出了通过调制振荡电路频率来检测光子的方法,为超灵敏的光子检测铺平了道路。这种基于调频的方法可用于创建低成本且高效的非制冷红外探测器和成像系统,广泛应用于医学成像、通信以及安保等领域。相关论文发表于新一期
中国科大制备出八光子纠缠态
日前,中国科学技术大学郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室取得重大突破,该实验室李传锋、黄运锋研究组成功制备出八光子纠缠态,刷新了世界上多光子纠缠的制备和操作数目记录。该成果在线发表在11月22日的Nature Communications上。 量子纠缠态是实现各种量子信
“超表面”器件能集成光子量子操作
据最新一期《科学》杂志报道,美国哈佛大学研究人员开发出一种新型光学器件,即“超表面”,可在单一的平面上完成复杂量子操作。超表面可同时承担多种传统光学元件功能,解决了光子量子信息处理领域长期存在的体积庞大、组件繁多等扩展性难题,有望推动常温下量子计算和量子网络的实现。光子是光的基本粒子,具有高速、抗干
双光子激发的基本原理
双光子激发的基本原理是:在高光子密度的情况下,荧光分子可以同时吸收 2 个长波长的光子,在经过一个很短的所谓激发态寿命的时间后,发射出一个波长较短的光子;其效果和使用一个波长为长波长一半的光子去激发荧光分子是相同的。双光子激发需要很高的光子密度,为了不损伤细胞,双光子显微镜使用高能量锁模脉冲激光器。
完美单光子源“助力”量子精密测量
中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳等与美国普林斯顿大学、德国维尔兹堡大学等科学家合作,在同时具备高纯度、高不可分辨、高效率的单光子源器件上观察到强度压缩,为基于单光子源的量子精密测量奠定了基础。论文以“编辑推荐”形式近日发表于《物理评论快报》。美国物理学会Physics网站以“面向完美的单光子源”为
微处理器中融入光子元件
美国研究人员日前首次在微处理器集成电路芯片内融入光子元件,为创制高速低功耗计算机处理器探索途径。 这一处理器采用简化指令组计算机(RISC-V)架构,包含超过7000万个晶体管和850个光子元件,而且是在一座现有芯片工厂内制作,显示出相关工艺与现有生产程序可以兼容。 这项研究由加利福尼亚大学
超快光子学有什么用
近日,美国加州大学洛杉矶分校电子与计算机工程系团队设计并搭建了基于时间展宽的光谱扫描飞行时间测距的3D激光雷达相机,最快可以实现1MHz的一维成像和无惯性扫描。这项技术可应用在自动驾驶、清洁技术(风力涡轮机)、工业自动化和面部识别等众多领域。02背景介绍在无人驾驶的汽车上,对面一辆汽车迎面驶来,车辆
光子芯片开发获“隐形斗篷”魔力相助
从《哈利·波特》的“隐形斗篷”到《星际迷航》的罗慕伦隐身战舰,这些一般只存在于科幻小说或电影中。美国科研人员最近利用这些隐形原理,为微光子集成器件设计了一个特定装置,其有助开发出较硅基芯片更小、更快、更节能的光子芯片。 未来的计算机、数据中心和移动设备将用光子芯片代替电子芯片。每块光子芯片中将
减慢光速被实现,光子芯片立大功!
从中国科学院深圳先进技术研究院获悉,该院先进集成技术研究所副研究员李光元团队提出在光子芯片上减慢光速新方法,有望极大地提高慢光光子芯片器件的性能,并在光传感、光通信、光计算和光缓存等领域获得广泛的应用,也将为慢光技术研究提供新思路。相关研究成果近日发表在《纳米快报》上。 光速被认为是宇宙中最快
光子能通过自身特殊力组成“分子”
概念示意图显示:在特定条件下,光子能组合成一种“双原子分子”的状态。中间哑铃型代表两个光子以波的形式结合在一起,间隔一定距离。 以往人们认为,《星球大战》中绝地武士用的光剑是磁场约束下的等离子体,而不是由光子构成。一个由美国国家标准与技术研究所(NIST)和马里兰州多家大学
美研发“光子神经元”运算系统
据美国物理学家组织网7月19日报道,美国普林斯顿大学和航空与国防技术公司洛克希德·马丁公司合作,正在进行一项名为“光子神经元”(photonic neuron)的计划,旨在用一种光纤计算设备模拟脑神经网络的运算模式,开发出一种几乎瞬间就能作出决策的数字系统。这种设备和神经元很像,但