利用五个原子,改进了鬼影成像,还能进行量子力学的基本验证!

  • 日期:09-04
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在传统的成像方法中,光子束(或其他粒子)被反射到要成像的物体上。一旦光束到达检测器,收集的信息用于创建照片或其他类型的图像。在另一种成像技术“鬼影成像”中,这个过程的工作方式略有不同:图像是根据从未实际与物体相互作用的光束检测到的信息重建的。

鬼影成像的关键是使用两个或更多相关粒子束。当光束与物体相互作用时,检测到第二束光并用于重建图像。

即使第二光束从不与物体相互作用,检测第一光束的唯一方面是每个光子到达单独检测器的到达时间,但由于两个光束是相互关联的,因此物体可以完全重建图像。虽然两个光束通常用于重影成像,但是新的研究已经证明了高阶相关性,即三个,四个或五个光束之间的相关性。高阶重影成像可以提高图像的可见度,但缺点是高阶相关事件的检测概率低,导致分辨率降低。在一篇新论文中,来自澳大利亚堪培拉国立大学的一组物理学家在高阶鬼影成像方面取得了两项新成就:

首次演示了具有大量粒子的高阶重影(他们使用超冷氦原子),这首次证明了在高阶重影成像中使用量子源相关光束。作为量子源,研究人员使用了两个碰撞的玻色 - 爱因斯坦凝聚体,它们被冷却到接近绝对零的团簇。在如此寒冷的温度下,玻色 - 件下,量子源的大质量粒子的高阶重影成像可以在不影响分辨率的情况下提高图像可见度。

澳大利亚国立大学的物理学家,该论文的第一作者肖恩霍奇曼说:我认为这项研究的最大意义在于证明这样一个具有挑战性的实验是可能的。量子源中的多粒子相关事件非常少,这也是之前未经过光学验证的部分原因之一,这意味着即使经过数万次实验运行,也只能使用少量事件。重建鬼影。演示改进特别有利于需要高可见度但很容易损坏的应用,因为这种技术有可能降低剂量率。

这减少了对样品的潜在辐射损害。一种应用是原子鬼光刻。原子重影光刻将与普通原子光刻相同,但是可以使用相关光束实时监视光刻过程。较高阶相关性将通过允许具有相同信号质量的低吞吐量来改善鬼影光刻,这是重要的,因为样品的高通量损坏的风险。通过进一步研究,高阶量子重影成像也可用于执行量子力学的基本测试,例如证明多个原子之间的纠缠,或使用三个或更多个粒子来测量相关背景下的贝尔不等式。

博科公园

2019.08.09 08: 52

字数977

在传统的成像方法中,光子束(或其他粒子)被反射到要成像的物体上。一旦光束到达检测器,收集的信息用于创建照片或其他类型的图像。在另一种成像技术“鬼影成像”中,这个过程的工作方式略有不同:图像是根据从未实际与物体相互作用的光束检测到的信息重建的。

鬼影成像的关键是使用两个或更多相关粒子束。当光束与物体相互作用时,检测到第二束光并用于重建图像。

即使第二光束从不与物体相互作用,检测第一光束的唯一方面是每个光子到达单独检测器的到达时间,但由于两个光束是相互关联的,因此物体可以完全重建图像。虽然两个光束通常用于重影成像,但是新的研究已经证明了高阶相关性,即三个,四个或五个光束之间的相关性。高阶重影成像可以提高图像的可见度,但缺点是高阶相关事件的检测概率低,导致分辨率降低。在一篇新论文中,来自澳大利亚堪培拉国立大学的一组物理学家在高阶鬼影成像方面取得了两项新成就:

首次演示了具有大量粒子的高阶重影(他们使用超冷氦原子),这首次证明了在高阶重影成像中使用量子源相关光束。作为量子源,研究人员使用了两个碰撞的玻色 - 爱因斯坦凝聚体,它们被冷却到接近绝对零的团簇。在如此寒冷的温度下,玻色 - 件下,量子源的大质量粒子的高阶重影成像可以在不影响分辨率的情况下提高图像可见度。

澳大利亚国立大学的物理学家,该论文的第一作者肖恩霍奇曼说:我认为这项研究的最大意义在于证明这样一个具有挑战性的实验是可能的。量子源中的多粒子相关事件非常少,这也是之前未经过光学验证的部分原因之一,这意味着即使经过数万次实验运行,也只能使用少量事件。重建鬼影。演示改进特别有利于需要高可见度但很容易损坏的应用,因为这种技术有可能降低剂量率。

这减少了对样品的潜在辐射损害。一种应用是原子鬼光刻。原子重影光刻将与普通原子光刻相同,但是可以使用相关光束实时监视光刻过程。较高阶相关性将通过允许具有相同信号质量的低吞吐量来改善鬼影光刻,这是重要的,因为样品的高通量损坏的风险。通过进一步研究,高阶量子重影成像也可用于执行量子力学的基本测试,例如证明多个原子之间的纠缠,或使用三个或更多个粒子来测量相关背景下的贝尔不等式。

在传统的成像方法中,光子束(或其他粒子)被反射到要成像的物体上。一旦光束到达检测器,收集的信息用于创建照片或其他类型的图像。在另一种成像技术“鬼影成像”中,这个过程的工作方式略有不同:图像是根据从未实际与物体相互作用的光束检测到的信息重建的。

鬼影成像的关键是使用两个或更多相关粒子束。当光束与物体相互作用时,检测到第二束光并用于重建图像。

即使第二光束从不与物体相互作用,检测第一光束的唯一方面是每个光子到达单独检测器的到达时间,但由于两个光束是相互关联的,因此物体可以完全重建图像。虽然两个光束通常用于重影成像,但是新的研究已经证明了高阶相关性,即三个,四个或五个光束之间的相关性。高阶重影成像可以提高图像的可见度,但缺点是高阶相关事件的检测概率低,导致分辨率降低。在一篇新论文中,来自澳大利亚堪培拉国立大学的一组物理学家在高阶鬼影成像方面取得了两项新成就:

首次演示了具有大量粒子的高阶重影(他们使用超冷氦原子),这首次证明了在高阶重影成像中使用量子源相关光束。作为量子源,研究人员使用了两个碰撞的玻色 - 爱因斯坦凝聚体,它们被冷却到接近绝对零的团簇。在如此寒冷的温度下,玻色 - 件下,量子源的大质量粒子的高阶重影成像可以在不影响分辨率的情况下提高图像可见度。

澳大利亚国立大学的物理学家,该论文的第一作者肖恩霍奇曼说:我认为这项研究的最大意义在于证明这样一个具有挑战性的实验是可能的。量子源中的多粒子相关事件非常少,这也是之前未经过光学验证的部分原因之一,这意味着即使经过数万次实验运行,也只能使用少量事件。重建鬼影。演示改进特别有利于需要高可见度但很容易损坏的应用,因为这种技术有可能降低剂量率。

这减少了对样品的潜在辐射损害。一种应用是原子鬼光刻。原子重影光刻将与普通原子光刻相同,但是可以使用相关光束实时监视光刻过程。较高阶相关性将通过允许具有相同信号质量的低吞吐量来改善鬼影光刻,这是重要的,因为样品的高通量损坏的风险。通过进一步研究,高阶量子重影成像也可用于执行量子力学的基本测试,例如证明多个原子之间的纠缠,或使用三个或更多个粒子来测量相关背景下的贝尔不等式。