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 ...
LED照明的闪烁测量1. 简要说明固态照明 （SSL） 的广泛引入要求比磁镇流器荧光灯等上一代技术更彻底地考虑光闪烁的影响。原则上，LED 的光输出跟随电流;然而，交流主电源必须传输到 LED 本身所需的直流信号。因此，需要 LED 的电子驱动电路以及外部控制器和调光器，除了任何电源波动和瞬变的影响外，还可以在光输出中轻松引入调制。许多 LED 驱动器使用脉宽调制 （PWM） 进行调光控制，该调光采用具有不同占空比的单频高调制。除了交流电源频率引起的典型低频振荡外，这些电子电路还可以包含高频元件。光源光输出随时间的变化通俗地称为“闪烁”，可能对观察者产生视觉和非视觉的有害影响。根据CIE TN ...
时间门控拉曼：破解荧光干扰，重塑生物制药表征新范式生物制药表征的 “荧光困境”：曾让精准分析望而却步在生物制药研发与质控中，拉曼光谱的优势早已深入人心 —— 极高的分子特异性无需复杂样品预处理，无损非接触的测量模式适配生物溶液与高含水量体系，灵活的采样配置更能无缝对接自动化流程。但行业内共识明确：荧光发射是拉曼光谱技术面临的主要挑战，这一痛点长期制约着技术落地。许多小分子药物、生物分子本身具有极强的荧光背景，传统连续波拉曼光谱技术下，荧光信号会完全掩盖微弱的拉曼信号，导致这类关键分子的拉曼光谱 “无法测量”；更棘手的是，细胞外囊泡（EVs）等生物标志物的来源区分，也因荧光干扰陷入 “无谱可依” ...
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 ...
突破传统：基于高速高压固态开关的亚10ns高压脉冲前沿解决方案上升时间<10ns!高速固态开关高压脉冲解决方案取得关键突破在生物医疗、质谱分析、材料测试以及宽带隙半导体表征等精密应用中，高压脉冲的上升沿速度直接决定了系统的分辨率和性能极限。传统的火花隙或闸流管由于物理原理限制，虽然能起到高压开关的作用，但它们抖动大、寿命短以及高压波形不可控的缺点也无法令人忽视。昊量光电全新推出基于模块化高速固体开关及高压电源的高压脉冲前沿解决方案，在实际电路中可以稳定获得低于10ns的上升沿高压输出，为科研与工业用户提供全固态、长寿命、高重频的定制化方案。一. 为什么上升沿的陡峭度至关重要？在高压脉冲应 ...
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 ...
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 ...
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