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 ...
双频共振跟踪（DFRT）-了解如何在 Moku:Pro 上实现双频共振跟踪实时谐振跟踪在一系列应用中都很重要，包括从基于微机电系统 (MEMS) 的惯性传感到原子力显微镜 (AFM)。本应用说明比较了两种跟踪谐振的方法：一种利用锁相环 (PLL)，另一种利用双频谐振跟踪 (DFRT)。虽然 PLL 方法在大多数情况下效果很好，但它可能会难以应对临界耦合下出现的突然相移。DFRT 通过幅度相关反馈控制克服了这一困难，提供了更可靠的解决方案。在这里，我们通过结合双频多频锁定检测实验和PID 控制器在一个Moku:Pro设备。双频信号由双通道波形发生器产生，在模拟谐振器上进行了测试，并获得了积极的结 ...
一种多能量软X射线（SXR） 针孔相机在对称环面（MST）中的设计与测试1.简介本文重点介绍的是一款多能量（ME）软X射线（SXR）针孔相机系统。本系统由普林斯顿等离子体物理实验室（PPPL）、威斯康星大学麦迪逊分校物理系与东京大学合作，为麦迪逊对称环面（MST）反向场缩颈（RFP）装置联合开发。该新型诊断技术的核心优势在于：可同步测量多个能量范围的X射线发射率，直接推断核心电子温度（Te）和杂质密度（nZ）的空间分布特征，且无需依赖等离子体轮廓先验假设、磁场重建约束、高密度限制或逐次测量可重复性要求。2、方法学本系统设计目标是监测所有MST放电场景中中等Z杂质辐射在多能量范围的径向时间演化。 ...
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 ...
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 ...
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 ...
拉曼光谱专题8 | 微观的 “运动密码”：拉曼光谱带你读懂分子振动与能级你是否好奇过，为什么一杯水结冰时会发出细微的 “噼啪声”？其实，这是水分子在微观里运动碰撞产生的声音 —— 当温度降低，水分子的运动节奏变慢，相互作用时便奏响了这独特的 “冰之乐章”。在拉曼光谱的里，每一种分子都有专属的 “运动节奏” 和 “能量台阶”，也就是分子振动与振动能级。今天，我们就来解锁这份微观的 “运动密码”，看看它如何助力科研与检测，以及昊量光电 HyperRam 全自动拉曼如何成为解读密码的 “金钥匙”。一、分子振动：每一种分子都有 “专属运动模式”如果把分子比作一个小团队，那么组成分子的原子就是团队里的成 ...
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