应用探究|超越鬼成像（一）：基于PPKTP实现跨波段“无探测”量子成像2025年无疑是量子的盛会，不仅被联合国大会和联合国教科文组织正式定为“国际量子科学与技术年”（IYQ），今年的诺贝尔物理学奖也花落量子物理领域。当我们谈到量子力学和经典力学中的区别，量子纠缠无疑是其中zui具神秘色彩的之一，光子之间的超距作用即使是爱因斯坦也为之困惑。在量子纠缠中，粒子系统的整体状态是明确的，但每个粒子没有独立的确定状态。系统处于叠加态中，测量结果之间的关联是确定的，而单个粒子的测量结果无法提前预测。在我们以前的文章中，我们分享了很多量子纠缠应用于量子通信，而量子成像中，纠缠光子对同样崭露头角，引发一场成像 ...
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 ...
科研前沿 | 突破背景噪声限制！共聚焦拉曼光谱系统助力实现室温高灵敏红外探测近日，中国科学院上海技术物理研究所的研究团队在红外光电探测领域取得重要突破。该团队提出了一种创新的“传感器内背景偏移抵消”机制，为抑制室温红外探测中的宽带热辐射背景诱导电流提供了新方法。相关成果以“Sensitive infrared photodetection via intrasensor background-offset cancellation in mixed-dimensional van der Waals heterostructures”为题，发表于国际学术期刊《Nature Communicat ...
从PMT到320像素SPAD阵列：流式细胞术探测方案的新选择一、什么是流式细胞术如果你跑过流式，下面这个场景一定不陌生：把处理好的单细胞悬液吸进上样管，仪器"嗖"地一下把细胞吸进去，鞘液把细胞一个个排队推过激光检测点。细胞经过的那一瞬间，激光打上去，FSC看细胞大小，SSC看细胞内部复杂度，而荧光通道则在捕获那些被荧光抗体标记上的信号——你就能知道这个细胞表面有没有CD4、里面有没有表达IFN-γ、DNA含量处在哪个周期时相。这就是传统荧光流式细胞术干的事：用荧光标记去追踪特定分子，然后一个一个细胞地计数、统计、分群。免疫分型在用，细胞凋亡在用，周期检测在用，CBA多因子检 ...
基于ASI Tpx3Cam单光子时间戳相机的快速量子鬼成像技术应用研究1 引言：量子鬼成像的速度困局量子鬼成像（Quantum Ghost Imaging, QGI）自1995年由Pittman等人早期实验验证以来，一直是量子光学领域较有魅力的研究方向之一。其核心原理是利用纠缠光子对——通常为自发参量下转换（SPDC）产生的信号光与闲置光——之间的非定域关联，实现一种"物体从未见过的光场也能成像"的奇特能力。具体而言，信号光路与物体交互后被桶探测器收集，闲置光路则被空间分辨探测器记录；通过对两路光子进行时间符合关联，即可从闲置光路重建出物体的空间图像。这种技术的潜在应用价值 ...
解锁微观领域的“荧光指纹”：三维荧光光谱技术的可调谐单色光源系统在生命科学、药物研发、环境监测乃至临床诊断的前沿阵地，科学家们始终在追寻一种能力：看清分子间相互作用的每一个细节，捕捉蛋白质构象变化的每一次微小“呼吸”。传统的分析手段，如稳态荧光光谱，虽然经典，但如同用二维的黑白照片去记录一个五彩斑斓的动态领域，信息维度单一，难以揭示复杂的全貌。而三维荧光光谱技术（Three-Dimensional Excitation-Emission Matrix Fluorescence Spectroscopy, 3D-EEM），正以其有特点的“荧光指纹”识别能力，成为破解这一难题的工具。它通过构建激发 ...
光子晶体光纤宽光谱衰减的高精度测量研究摘要：本研究采用Bentham DTMC300三光栅双单色仪，结合截断法对光子晶体光纤（300–2700 nm）与空芯光子晶体光纤（2000–4000 nm）的光谱衰减进行了系统测量。通过全自动光栅控制、电动狭缝调节与探测器选择，实现了300–5000 nm范围内恒定带宽的高稳定性测量。系统中红外波段采用低温冷却InSb探测器，即使在低信号条件下仍保持高信噪比，从而实现了对两类光纤衰减特性的精确表征，为中红外光纤设计与应用提供了可靠的实验依据。在采用 Bentham DTMC300 三光栅双单色仪，配备电动狭缝和光纤连接器输入，通过截断法测量 PCF (3 ...
SmartPrint UV无掩模光刻机-科研半导体光刻应用中的研发“加速器”和工艺“探索器”！一．当光刻不再需要掩模版科研及半导体实验室里有一个常见说法：成本压力不仅来自光刻胶和硬盘，也来自每改一次设计就得重新制作的掩模版。一张标准掩模版动辄千元，周期两三周，当研发节奏越来越快，这种“每改一笔就得等半个月”的模式已经成为创新的主要限制因素。Smart Print UV 是昊量光电推出的一款基于 DMD（Digital Micro-mirror Device，数字微镜器件）投影技术的无掩模光刻系统。它用一块 DMD 芯片替代传统硬掩模，直接把 CAD 设计投影到光刻胶上——想写什么就写什么，从设 ...
多通道锁相测量赋能低温纳米量热：SynkTek MCL1-540实现比热与X射线衍射同步表征随着新型超导、磁热、拓扑和强关联材料研究不断深入，实验样品正在变得越来越小。对于只有数十至数百微米尺寸的单晶，传统量热设备的平台附加热容可能远大于样品本身，使微弱的相变热学信号难以分辨。膜基纳米量热技术采用低热容悬空薄膜承载样品，可对微克级材料进行交流稳态量热。实验中，交流加热器向样品施加周期性热功率，样品温度随之产生微小振荡。研究人员需要同时测量加热信号、温度振荡幅值以及二者之间的相位差，才能计算量热单元的热容和热导。一、多通道同步测量需求这类实验是一套典型的多通道同步测试系统，需要完成以下任务：为交 ...
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 ...
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