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 ...
基于分子振动能级跃迁无论是拉曼还是红外，核心都是通过捕捉分子振动的 “特征信号” 实现定性定量分析 —— 不同分子的化学键振动频率独特，如同 “指纹” 般具有识别性，这是两者能成为分子分析核心技术的共同基础，广泛应用于有机化合物、无机材料、生物分子等领域的结构鉴定。（二）差异核心：吸收 vs 散射，信号来源截然不同1. 红外吸收光谱：“分子振动的吸收印记”红外光谱的信号源于 “光子吸收”：当特定频率的红外光照射分子时，仅当光子能量与分子振动能级差匹配，且分子振动伴随偶极矩变化（如极性键 O-H、C=O 的伸缩振动）时，光子才会被吸收，形成特征吸收峰。这种机制带来的局限很明确：非极性键（如 C= ...
振驱动超精细能级间的跃迁。传统方法如双激光干涉或电光调制器存在效率低、稳定性差等问题。CBG通过其独特的色散特性，完美解决了这一难题。其核心原理如下：当一束相位调制的激光入射到CBG时，由于CBG具有极高的群延迟色散（Group Delay Dispersion, GDD），不同频率的激光分量在反射后积累不同的相位差。这种相位调整将原本破坏性干涉的边带分量转化为建设性干涉，从而生成高效的幅度调制信号。具体而言，CBG的色散效应使激光场表示为：其中，表征CBG的色散强度。通过优化参数，CBG可实现接近理论极限的幅度调制效率，远优于传统滤波或干涉方法（详见图1）。图1、CBG方案优势比较CBG的被 ...
精准评估视网膜蓝光危害：LDM-1901光生物安全测量系统解析随着LED照明技术的普及，蓝光危害问题日益受到关注。蓝光在可见光中波长较短（约380nm至500nm）、能量较高，过度接收蓝光可能导致视网膜损伤。LDM-1901系统严格遵循国际IEC/EN 62471标准，满足产品CE认证要求。本文将为您详细解析LDM-1901望远镜 + BTS2048-VL-TEC光谱辐射计组成的专业光生物安全测量系统。重点介绍其如何精准评估视网膜蓝光危害，为LED照明制造、设备检测及安全评估提供可靠的技术解决方案。一、产品概述：LDM-1901 + BTS2048-VL-TEC测量系统LDM-1901并非一台 ...
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 ...
米材料的振动能级匹配度高，能高效激发拉曼散射，同时背景噪音（如瑞利散射）较低，信噪比远超其他波长。比如检测饮用水中浓度仅 0.1ppm 的微塑料颗粒时，633nm 激光能清晰捕捉到聚乙烯的 72750px-1特征峰；分析金纳米颗粒的表面等离激元效应时，也能通过微弱的拉曼增强信号，精准判断纳米颗粒的粒径分布。海洋微塑料拉曼对比图波长选择 “黄金法则”：记住这 3 点，不踩坑看样品 “特性”：怕损伤选 785nm，高荧光选 1064nm，深色高吸收选 532nm，弱信号选 633nm；避 “荧光陷阱”：样品含色素、共轭结构？优先近红外波长（785nm/1064nm）；保 “信号质量”：信号弱选 6 ...
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