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（ ...
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 ...
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 ...
高光谱相机在塑料分选方面的应用每天，从早餐的外带咖啡杯到午后的矿泉水瓶，从快递包装到家居用品，塑料已无处不在。然而，这些被丢弃的塑料若混合处理，不仅浪费资源，更可能造成环境污染。高效、准确的塑料分选，成为资源再生的关键一步。今天，我们要介绍一项前沿技术——高光谱相机，它正以其“透视”般的能力，赋予机器识别不同塑料的“眼睛”，让分选变得又快又准。实验准备：本次实验我们采集的是五种不同材质的塑料，如图1所示，分别为1.PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）：常见于饮料瓶、食品容器，透明轻便，可回收制成纤维、新瓶。2.PP（聚丙烯）：多用于餐盒、保鲜盒，耐热性强，是食品包装的常客。3.PS（聚苯乙烯）：分为 ...
上海技物所卢伟/李冠海/陈晓双Nat Commun：基于光谱极性反转的室温高灵敏度红外光电探测新策略【研究背景】红外光电探测技术在夜视侦察、空间遥感、环境监测以及生物医疗等诸多领域发挥着重要作用。然而，在室温条件下实现高灵敏度的红外探测，长期以来一直面临着宽带热辐射（即黑体辐射）带来的严峻挑战。在典型的环境温度下，环境中的物体无时无刻不在向外发射红外光子，这些背景光子不仅会引入随机的光子涨落（即光子散粒噪声），此外，它们会在探测器中产生确定性的平均光电流偏移。传统的红外探测器在设计时遵循一个核心假设：所有能量高于材料带隙的光子，均以相同的极性参与电信号的读取。这种单极性、宽带光谱积分的特性，导 ...
芬兰Timegate时间门控拉曼：为癌症精准诊断装上“火眼金睛”在生物医学的微观shi界里，光既是探索者，也是被干扰者。当科学家试图利用拉曼光谱技术捕捉细胞内部的分子振动，从而获取“分子指纹”时，往往会遭遇一个棘手的物理难题——生物样本自身发出的强烈荧光。这种荧光就像一场突如其来的大雾，瞬间淹没了微弱却关键的拉曼信号，让原本清晰的分子结构变得模糊不清。为了解开这道困扰业界多年的“荧光枷锁”，来自芬兰的顶尖光子学团队Timegate Instruments（以下简称Timegate）给出了一个极具智慧的答案：利用“时间”作为滤镜。Timegate的时间门控拉曼光谱技术（TG-RS）并非简单的硬件 ...
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 ...
Moku:Lab应用于基于有机纳米步进光学致动器的可重构集成光子电路中国科学院化学所张继哲等研究团队新发表研究成果，成功研制出一种运动轨迹可编程的光致动器，用于集成光学芯片上的器件重构。该制动器由有机分子晶体组成，尺寸仅为微米量级，可以通过低功率激光远场照射的方式进行供能驱动和轨迹调控，从而在光芯片上实现直行、转弯、跨越波导运动，进一步实现对片上微结构的组装和操控。基于此，研究团队首次在光子芯片上实现了对微环谐振腔共振频率的动态、半永久性的精密调控。该研究成果以“Optically-driven organic nano-step actuator for reconfigurable pho ...
全新升级MokuOS 4.0，简化跨设备平台协同交互Liquid Instruments推出全新用户操控系统MokuOS 4.0，通过一套统一化的操控系统将Moku全系列产品的图形化操作软件、固件和API整合到同一操控平台，实现Windows、macOS、iPadOS和visionOS跨平台兼容。此次升级不仅包括全新仪器功能提升仪器性能，还对APIs以及Moku云编译优化，为用户带来更强大高效的测量实验平台。新系统全面支持Moku:Pro、Moku:Lab、Moku:Go及2GHz带宽和8通道的新高性能型号Moku:Delta。欢迎联系昊量光电，立即下载MokuOS 4.0，免费体验全新功能。 ...
Moku:Delta在半导体测试中的应用一.简介在数字化浪潮席卷全qiu的今天，信息技术的迭代速度日益加快。其中，半导体技术作为信息产业的“基石”，支撑着从智能手机到超级计算机的所有电子设备；半导体测试是保障半导体产业高质量发展的核心环节，我公司推出的Moku:Delta是一款高度集成的测试测量仪器，凭借其模块化设计与软件定义硬件的架构，能够灵活适配半导体测试中的复杂场景。当然，在量子信息科学研究中，它提供了超高精度的信号采集与处理能力，支持从微波到光频段的多领域实验需求。本文重点讲解Moku:Delta通过与AI算法的深度融合，实现了智能化数据分析与实时反馈控制，大幅提升测试效率与准确性。二 ...
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