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 ...
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 ...
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 ...
宽带涡流测量氮化镓半导体的片电阻摘要对于片电阻的测量来说，尽管经典的四点探针法通常能提供足够的结果，但在许多情况下，它并不适用于薄片电阻的测量，特别是在埋入导电层或表面接触点氧化/退化的情况下。针对氮化镓样品中有位错缺陷的表面浓度的情况下，此类测量方法难度极高。本文将展示一种氮化镓样品，使用此方法将直接无法测量。然而本文将采用一种新型宽带多频非接触涡流法来精确测量复杂外延生长的氮化镓掺杂样品片电阻，并与传统四点法进行了比较。此方法对多层掺杂的氮化镓样品进行了完美评估，这将为该领域的进一步开发应用奠定基础。采用CST-StudioSuite仿真软件2020及实验测量数据，通过三维有限元模型对本非 ...
二维材料的表征-钙钛矿摘要：在本文中，我们简单介绍了2D材料，并重点研究了二维材料钙铁矿的表征实验光路及应用介绍。（2D）材料因其杰出的化学、电学和物理特性而受到越来越多的关注。二维材料是一种主要具有二维结构特征的物质，其厚度通常在原子或纳米尺度上。这些材料由于其降低的尺寸而表现出独特的性能，例如高表面积体积比，卓越的电子，光学和机械性能。二维材料的例子包括石墨烯、过渡金属二硫化物（TMDs）如二硫化钼、六方氮化硼（h-BN）和黑磷（磷烯）。zui近，许多研究小组已经发现了2D材料和有机-无机杂化钙钛矿材料在太阳能电池应用中的协同效应。有机-无机杂化钙钛矿作为太阳能吸收剂已经引起了大家的兴趣， ...
应用探究|超越鬼成像（二）：基于PPLN单晶体折返“无探测”量子成像在上篇文章《应用探究|量子成像技术探秘（一）：基于PPKTP晶体的未探测光子成像QIUP技术》中，我们分享了传统QIUP技术。而在此基础上，一种基于单非线性晶体的折返光路设计也逐渐流行。来自伦敦帝国理工学院物理系的布莱克特实验室分享了一种基于单块PPLN晶体的紧凑型、低成本化的QIUP。在本文中，来自英国Covesion公司的10mm长PPLN晶体（MOPO515-0.5）作为波长转换的关键。泵浦光（532nm）首先 进入PPLN晶体，发生第1次非简并SPDC，产生了纠缠的信号光子（例如808nm）以及闲频光子（例如1559n ...
拉曼光谱专题7 | 选对激光波长，拉曼检测事半功倍！不同样品的 “专属波长指南”做拉曼检测时，你是否遇到过这些问题：明明按步骤操作，却测不到清晰特征峰？样品被激光照完后变性损坏？荧光背景重得盖过所有信号？其实，这些问题的根源往往只有一个 —— 没选对激光波长。拉曼检测就像给样品 “拍身份证”，激光波长就是 “拍照的光线”：用错光线，再清晰的 “指纹” 也会模糊；选对光线，才能让分子特征一目了然。今天就为你拆解不同样品的 “波长适配逻辑”，更告诉你如何用昊量光电 HyperRam 全自动拉曼，一键搞定所有样品的波长难题！一、生物样品（细胞 / 蛋白质 / 组织）：785nm 近红外，温柔又高效样 ...
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 ...
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