德国马普高分子研究所使用Moku:Pro实现基于NV色心的磁场测量量子信息科学研究面临的zui大困难之一是量子比特系统固有的不稳定性。量子叠加态本质上是脆弱的，因为来自局部环境的任何干扰，包括热激发、机械振动或杂散电磁场，都可能对量子态的相干性产生有害影响。这些噪声环境下的量子比特往往会产生更高的错误率，而主动纠错对于任何可能实现的大规模量子计算机来说都是一个严格的要求。相比之下，量子信息科学的另一个分支领域，量子传感，旨在将这一障碍转化为优势。由于量子比特对环境参数极为敏感，这也使其具备实现高灵敏度传感器的潜力。尽管像离子阱和中性原子这样的原子系统在电磁场测量、重力测量和加速度传感等领域展现 ...
量子金刚石显微镜在半导体失效分析中的应用1.介绍随着异构集成（HI）和封装技术日益普及，以实现性能提升的新一代目标，传统的电气故障分析（EFA）技术在应对行业新兴趋势（如晶圆间、芯片间键合、硅通孔以及背面电源供应的复杂性）时面临日益严峻的挑战。由于互连对器件的性能提升至关重要，确保其电气完整性对于提升产量和保持高良率至关重要。然而，许多传统EFA技术难以应对弱信号、多金属化层和堆叠芯片等问题。此外，氮化镓和碳化硅等宽带隙材料的广泛应用导致当前EFA面临更多复杂性。迫切需要开发新方法，能够定位深埋于表面之下且被复杂金属化层包围的故障，同时具备三维信息、高分辨率和短测量时间。解决这些问题的新兴EF ...
料的 “突破衍射极限表征利器”尖端增强拉曼光谱（TERS）的核心突破是打破普通光学显微镜的 “衍射极限”—— 通过原子级锋利的镀金探针，将激光聚焦于探针与样品的接触点，形成高度局限的表面等离子体，通过探针尖端局域等离子体共振效应不仅增强拉曼信号，还能让检测空间分辨率达到 10 纳米以下，实现纳米级精准表征。TERS 纳米表征系统，主要应用于应用于表面科学和纳米材料研究。通过优化探针设计与激光聚焦技术，解决了传统 TERS 设备设置复杂、检测范围有限的问题，为纳米材料科研与产业化提供了高效、精准的分析工具，目前已服务多家半导体与新材料企业。五、时间门控拉曼（Timegate）：荧光抑制的 “生物 ...
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 ...
获取白皮书《现代宽带射频记录回放解决方案》在现代射频（RF）测试测量场景中，工程师们常提出这样的需求：将真实的电磁环境实时完整地记录下来，并在后续实验复现信号，甚至需要对信号进行在线修改和调整。这个需求看似简单，真正实现却面临诸多挑战，例如：传统宽带记录与回放系统通常功能单一、数据格式封闭，难与现代化标准系统集成，且无法在采集过程中进行实时处理；这类系统价格高昂，动辄需要数十万美元投入。因此，当前很多测试流程仍然停留在“先采集，再离线分析”的模式，既不灵活，也难以支持现代复杂测试场景。现代射频测试测量方式需要从“传统单功能硬件”向“宽带采集+动态重构+软件定义“演进。工程师们需要一个可实时处理 ...
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 ...
提高腔增强吸收光谱（CEAS）的灵敏度摘要：在本文中，我们介绍了腔增强吸收光谱（CEAS）技术，并重点介绍了一种典型的CEAS设置的实验搭建和测试方法。腔增强吸收光谱（CEAS）是一种专门的吸收光谱技术，它已经彻底改变了各个科学领域的材料分析。该方法具有灵敏度高、准确度高的特点，是各种应用的宝贵工具。CEAS在环境监测中有突出的应用，可以检测极低水平的微量气体。它能够探测微小的气体浓度，甚至是十亿分之一（ppb）范围内的气体浓度，这对于监测和了解气候变化以及识别空气污染物至关重要。此外，CEAS已成功地应用于化学和生物化学过程的研究，为化学反应动力学和工业过程的优化提供了有价值的信息。它也被证 ...
超连续激光测量BODIPY样品的转换效率摘要：在本文中，我们简单介绍了BODIPY衍生物，并重点介绍了一种寿命测量的实验搭建和测试方法。4,4-二氟-4-硼-3a，4 -二氮-s-茚二烯（BODIPY）是在40多年前发现的，在过去的几十年里，由于其在有机半导体材料领域的潜力，其光电特性已经成为多项研究的主题。通过寿命测量和新分子的荧光猝灭来测量转化效率。自制实验装置包括共聚焦显微镜，连接时间相关单光子计数装置和APD检测器（图1）。寿命测量的佳的照明需要宽光谱范围来研究BODIPY衍生物的发射。在这个范围内，选择的选项包括FYLA超连续激光，它确保脉冲照明在MHz重复率，具有平坦的光谱覆盖从4 ...
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