汉堡大学使用Moku实现量子密钥分发实验系统中的相位稳定引言量子密钥分发（QKD）zui早在20世纪80年代提出，它提供了一种比经典方法更安全的信息传输方式。在典型的QKD方案中，发送方（Alice）通过量子态对经典信息进行编码，并通过量子信道传输给接收方（Bob）。由于量子力学中的不可克隆定理，这些量子态无法被复制。这意味着窃听者（Eve）无法在不被Alice和Bob察觉的情况下获取或复制传输信息，从而使通信过程具有高度安全性。因此，QKD能够在信息不会被拦截的前提下安全传输敏感数据。目前已有多种成熟的QKD协议与实现方法。近年来，连续变量量子密钥分发（CV-QKD）因其与现有通信基础设施（ ...
应用探究 | 量子计算DOPA 产生压缩态：选 PPLN 还是 PPKTP？背景在量子技术中，压缩态（squeezed state）作为一种关键的连续变量量子态，已成为突破经典物理极限、提升系统性能的重要资源。如在量子精密测量中用于引力波探测，在量子通信中作为连续变量量子密钥分发（CV-QKD）的核心资源，在量子计算中，压缩态则是实现高斯玻色采样（GBS）的关键资源态。光学参量振荡（OPO）和放大（OPA）常用于产生压缩态，这通常是由非线性晶体实现的，如周期极化铌酸锂PPLN和周期极化磷酸氧钛钾PPKTP。周期极化晶体可以利用更长的相互作用长度和更大非线性系数。山西大学张宽收教授课题组分别使用 ...
从“弯曲的桌面”到“亚厘米精度”：一篇带你读懂SPAD阵列激光雷达的误差与补偿2025年4月，中国计量大学的研究团队系统地分析时间门控SPAD阵列激光雷达的两大核心误差源，并提出了可量化的补偿方法。实验结果令人印象深刻：补偿后误差降低超过60%，深度分辨率优于1厘米。下面，我们就来拆解其中的技术细节。一、时间门控SPAD激光雷达的工作原理在深入误差分析之前，先快速理解这个系统是怎么工作的。与传统TCSPC（时间相关单光子计数）技术不同，时间门控SPAD阵列不逐点累积光子直方图，而是通过时间门来“切片”。每个时间门是一个固定宽度的时间窗口，比如5纳秒。相机在连续的门控周期中依次打开这些窗口，每个 ...
啁啾体布拉格光栅（CBG）：超精细量子位控制技术中的新方案随着量子计算、量子模拟和精密测量等领域的快速发展，高保真度的量子位操作成为实现大规模量子信息处理的关键。超精细原子态作为量子比特的编码载体，因其长相干时间和可控性而备受青睐。然而，传统的量子位驱动方法（如微波直接驱动或双激光Raman过渡）在扩展性和稳定性上面临挑战。近年来，啁啾体布拉格光栅（Chirped Bragg Grating, CBG）作为一种新型色散光学元件，通过高效地将相位调制转换为幅度调制，为超精细量子位的Raman驱动提供了革命性的解决方案。本文基于前沿研究论文（文章1-《Dispersive optical syst ...
前沿成果 | 基于AUT-XperRam，实现电压可寻址光学PUF新突破近日，中国科学院上海技术物理研究所的研究团队在光学物理不可克隆函数（PUF）领域取得了重要进展。该团队提出了一种无需光刻工艺、可电压寻址的光学PUF平台，相关成果以“Voltage-Addressable Optical PUFs Based on MoS2 Photoluminescence Modulation”为题发表。该研究巧妙地利用了多层堆叠的二硫化钼（MoS2）微结构的空间无序性，并结合静电门控技术，成功构建了一种“一静态-两动态”的多维认证架构。这一创新方案不仅实现了静态的明场灰度读出，更通过电压调控，获得了 ...
让光子不再“迷失”于大气扰动：高速自适应光学系统开启自由空间量子通信新篇章自由空间量子通信是构建全qiu量子网络的关键一环。无论是地面站与卫星之间的链路，还是跨城市、跨水域的量子密钥分发（QKD），都离不开光信号在大气中的传输。然而，大气湍流引起的波前畸变会严重降低信号耦合效率、引入模式串扰，从而限制通信距离和安全性。大气湍流带来的波前畸变，就像夏日路面上的热浪一样，光子在这种“湍流”中穿行，就像星光在夜空中闪烁一样，波前被扭曲、模式被打乱，光束“摇摆不定”，导致单光子空间模式发生串扰、误码率飙升，高维编码的优势被大幅削弱。[图1：什么是波前畸变？—— 湍流导致规则波前变为扭曲表面示意图]图注 ...
方阻（电涡流检测）在半导体行业中的应用1. 原理介绍1.1 电磁感应定律的工程应用涡流测试基于法拉第电磁感应定律的精确数学表达：在导体内部，电场强度与电流密度关系为：该方程的解给出趋肤深度公式：薄层近似理论当满足条件（t为膜厚）时，可建立方阻与阻抗的直接关联：其中：：空载线圈阻抗( K(k) )：第1类完全椭圆积分( k )：线圈几何参数比1.2 使用涡流测试进行质量保证涡流测试方法利用局部电导率变化来表征质量特性，例如厚度、片材电阻、材料均匀性或研究样品中的其他物理变化。复杂的涡流信号包含有关测试材料的各种信息，在许多情况下可以用简单或复杂的算法进行分离。应用的强大涡流电子设备提供从 10 ...
科研效率大提升！AutoRAM-C 全自动高精度共焦拉曼系统来啦做材料科学、半导体或能源研究的科研人们，是不是还在为拉曼测试效率低、数据重复性差、操作复杂而头疼？别担心，一款能解决这些难题的 “科研利器”——昊量AutoRAM-C 系列全自动高精度共焦拉曼系统，重磅登场！振镜技术：微秒级响应，刷新扫描速度天花板传统拉曼扫描依赖机械载物台移动样本，不仅速度慢，还容易因振动影响数据精度。而 昊量AutoRAM-C 系列搭载的振镜技术，彻底改变了这一局面！它采用响应速度极快的电流计式反射镜，能在微秒级时间内改变激光束方向，实现无接触、无振动扫描，精度更是达到亚微米级别。更重要的是，振镜扫描是昊量SM ...
拉曼光谱专题5 | 拉曼光谱 vs 红外吸收光谱：本文教你怎么选！当制药实验室需要实时分析药片成分时，当文物修复专家要无损鉴别古画颜料时，当半导体工厂需在线监控芯片质量时，科学家们总会面临一个关键选择：是用红外吸收光谱还是拉曼光谱？这两种被誉为 “分子指纹识别” 的核心技术，同属分子振动光谱范畴，却因原理差异形成截然不同的应用边界 —— 既存在互补性，也在诸多场景中呈现明确的选择区分。深入理解两者的异同，是精准匹配分析需求、提升检测效率的关键。一、原理核心：分子振动的 “两种探测逻辑”拉曼光谱与红外吸收光谱的本质差异，源于对分子振动信号的探测方式不同，这种底层逻辑的区别直接决定了两者的技术特性 ...
拉曼光谱专题6 | 拉曼光谱与荧光效应当激光照射到样品上，你期待的是能揭示分子结构的拉曼光谱，得到的却是一片模糊的荧光背景 —— 这大概是每一位从事拉曼分析的科研人头疼的时刻。拉曼光谱作为物质的 “分子身份证”，能精准呈现分子振动的独特信号，但荧光效应这个 “捣蛋鬼” 常常让这张 “身份证” 变得模糊不清。今天我们就来彻底搞懂荧光效应，以及如何让你的拉曼分析告别干扰，精准高效！一、荧光效应：拉曼光谱的 “隐形干扰者”想象一下，当你用激光照射样品时，就像在黑夜里打开手电筒寻找指纹，而荧光效应却像突然亮起的霓虹灯，让真正的指纹变得难以辨认。在拉曼光谱分析中，激光与分子碰撞产生的拉曼散射信号本应是主 ...
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