單光子脈沖速成法確保數據安全
據英國謝菲爾德大學官網近日報道，該校研究人員解決了量子物理中的一個關鍵性難題，開發出了一種生成極快單光子光脈沖的方法，有助于提供全面安全的數據傳輸。 過去幾十年來，使用光沿著光纖傳輸數據變得日益普遍，但目前每個脈沖含有數百萬個光子，這意味著，原則上某些光子可以在不被察覺的情況下被攔截或竊聽。雖然經過加密的數據相對安全，但如果“竊聽者”能攔截含有這些編碼細節的信號，那么，從理論上來講，他們就可以訪問并解碼剩余的信息。 單光子脈沖提供了全面的安全性，因為任何竊聽行為都將被立即探測到，因此，科學家一直試圖快速生成單光子脈沖，讓其能以足夠快的速度傳輸大量數據。 在最新研究中，謝菲爾德大學團隊利用一種被稱為“珀塞爾效應”（Purcell effect）的現象，來快速地生成光子。他們將納米晶體量子點放置到位于更大型晶體（半導體芯片）內的腔體中，然后用激光轟擊這些量子點，量子點會吸收能量，這種能量以光子的形式發射出來。 將納米晶體......閱讀全文
單光子脈沖速成法確保數據安全
據英國謝菲爾德大學官網近日報道，該校研究人員解決了量子物理中的一個關鍵性難題，開發出了一種生成極快單光子光脈沖的方法，有助于提供全面安全的數據傳輸。 過去幾十年來，使用光沿著光纖傳輸數據變得日益普遍，但目前每個脈沖含有數百萬個光子，這意味著，原則上某些光子可以在不被察覺的情況下被攔截或竊聽。雖
單光子探測
采用時間分辨單光子計數（TCSPC）技術，測量熒光（包括自發熒光、熒光染料、熒光蛋白）分子的壽命，可用于：1測量染料的內在性質，如異構化、質子化、折疊等；2超出熒光分辨率的微環境研究，如分子結合、離子濃度、pH、親脂性環境、膜電位等；3光譜非常接近的多種染料的分離；染料的光學物理特性研究等等。FCS
《自然—光子學》：單光子波長轉換首次實現
美國國家標準和技術研究院（NIST）10月15日表示，科學家首次將量子源（半導體量子點）產出的波長為1300納米的近紅外單光子轉換成波長為710納米的近可見光光子。這種單光子波長（或顏色）轉換的實現有望幫助開發出擁有量子通信、量子計算和量子計量的混合型量子系統。研究論文發表在《自然—光
單光子波長轉換首次實現
美國國家標準和技術研究院（NIST）10月15日表示，科學家首次將量子源（半導體量子點）產出的波長為1300納米的近紅外單光子轉換成波長為710納米的近可見光光子。這種單光子波長（或顏色）轉換的實現有望幫助開發出擁有量子通信、量子計算和量子計量的混合型量子系統。 量子信息處
研究發現基于單原子層的新型單光子源
中國科學技術大學教授潘建偉、陸朝陽等與來自華盛頓大學的許曉棟、香港大學的姚望合作，首次在類石墨烯單原子層半導體材料中發現非經典單光子發射器，從而將量子光學和二維材料這兩個重要領域連接起來，打開了一條通往新型光量子器件的道路。相關成果日前在線發表于《自然—納米技術》雜志。同期“新聞視角”欄目撰文評
單分子單光子發射及其源陣列首次清晰展示
記者從中國科學技術大學獲悉，該校單分子科學團隊的董振超研究小組，通過發展與掃描隧道顯微鏡（STM）相結合的單光子檢測技術和分子光電特性調控手段，首次清晰地展示了空間位置和形貌確定的單個分子在電激勵下的單光子發射行為及其單光子源陣列。國際學術期刊《自然·通訊》9月18日發表了這項成果。 單光子源
中國科學家成功解決單光子探測系統的安全隱患
最近，由中國科學技術大學潘建偉院士及其同事張強、陳騰云與清華大學馬雄峰等組成的聯合研究小組，利用與美國斯坦福大學聯合開發的高效低噪聲上轉換單光子探測器，在國際上首次實現了測量器件無關的量子密鑰分發，成功解決了現實環境中單光子探測系統易被黑客攻擊的安全隱患，大大提高了現實量子密鑰分發系統的安全性。
顯微鏡里，單光子、雙光子顯微鏡的區別
這個以前解釋過，單光子就是通常的熒光激發方式，一個光子激發一個熒光分子發光，熒光波長比激發波長稍微長一些；雙光子就是用兩個光子激發一個熒光分子，激發光子能量小于熒光光子能量，因此激發波長長于熒光波長。現在公認的雙光子激發的用途：1. 用于用到紅外激發，穿透深度要高于單光子激發，2. 用于需要更高的激
單光子全息圖首次“出爐”
據美國商業內幕網站（Business Insider）消息，波蘭華沙大學的科學家首次制造出單個光子的全息圖。他們表示，最新研究可強化科學家對量子力學的理解，賦予他們一種看待量子現象的新方式，有望開啟一個全新的量子全息術時代。 全息成像與攝影術不同，可以重現物體的空間結構，讓人們看清其三維形狀
完美單光子源“助力”量子精密測量
??中國科學技術大學潘建偉、陸朝陽等與美國普林斯頓大學、德國維爾茲堡大學等科學家合作，在同時具備高純度、高不可分辨、高效率的單光子源器件上觀察到強度壓縮，為基于單光子源的量子精密測量奠定了基礎。論文以“編輯推薦”形式近日發表于《物理評論快報》。美國物理學會Physics網站以“面向完美的單光子源”為
中國科大等發現基于單原子層的新型單光子源
中國科學技術大學潘建偉、陸朝陽等與華盛頓大學許曉棟、香港大學姚望合作，在國際上首次在類石墨烯單原子層半導體材料中發現非經典單光子發射，連接了量子光學和二維材料這兩個重要領域，打開了一條通往新型光量子器件的道路。該工作于5月5日在線發表在《自然·納米技術》上。同期的“新聞視角”欄目撰文評論該工作“
超強激光脈沖實現單次全結構測量
藝術家對 RAVEN 技術的示意圖。該技術利用微焦點和光譜色散測量復雜的光脈沖，然后將其輸入神經網絡進行檢索。圖片來源：伊赫桑·法里迪/美國科學促進會優瑞科網站英國牛津大學聯合德國慕尼黑大學和馬克斯普朗克量子光學研究所發布了一項開創性技術，首次實現了對超強激光脈沖全結構的單次測量。研究團隊表示，這項
新理論首次精確定義單光子形狀
據最新一期《物理評論快報》雜志報道，英國伯明翰大學科學家提出一種新理論，以前所未有的詳細程度探討了光子（光的單個粒子）的本質。該理論首次精確定義了單個光子的形狀，改變了人們對光與物質在量子層面如何相互作用的理解，代表了人們對光的理解的重大飛躍。這一理論為將來在實踐中應用光—物質相互作用工程奠定了
室溫下首次實現電驅動單光子源
高品質的單光子源是實現光量子信息技術的基礎。20日，記者從浙江大學獲悉，該校光電學院方偉與化學系金一政、彭笑剛合作，首次實現了室溫下基于膠體量子點的電驅動高純度單光子源，為研發實用化、集成化的單光子源開辟出一條新路。該成果研究論文日前發表于《自然·通訊》雜志上。 太陽光、電燈等發出的都是“抱團
硅單光子探測器取得重要進展
由無錫中微晶園電子有限公司牽頭承擔的國家重點研發計劃“重大科學儀器設備開發”重點專項“高靈敏硅基雪崩探測器研發及其產業化技術研究”項目經過近兩年的努力，突破了低抖動、大光敏面硅單光子探測芯片設計、界面電場調控的離子注入和氧化層制備、低噪聲芯片封裝等關鍵技術，開發出硅單光子探測器樣機。近日，項目順
新理論首次精確定義單光子形狀
據最新一期《物理評論快報》雜志報道，英國伯明翰大學科學家提出一種新理論，以前所未有的詳細程度探討了光子（光的單個粒子）的本質。該理論首次精確定義了單個光子的形狀，改變了人們對光與物質在量子層面如何相互作用的理解，代表了人們對光的理解的重大飛躍。這一理論為將來在實踐中應用光—物質相互作用工程奠定了基礎
集成在光學電路中的單光子源問世
荷蘭的一個研究小組找到了一種能夠完全集成在光學電路中進行光學量子計算的單光子源。該發現為單光子量子計算的出現鋪平了道路。相關論文發表在最新一期的《納米快報》雜志上。 到目前為止，不少研究團隊已經能用數個光子在小規模上進行光學量子計算，“線性光學量子計算”的可行性已獲充分證明，但單光子量子計算仍
中國科大首次實現高效率單光子源
中國科學院院士、中國科學技術大學教授潘建偉，中國科學技術大學教授陸朝陽、霍永恒等在國際上首次實現效率超越可擴展線性光量子計算損失容忍閾值的高性能單光子源，綜合指標達到國際最先進水平，為未來實現通用光量子計算奠定了關鍵技術基礎。2月28日，相關研究成果在線發表于《自然-光子學》。單光子源系統示意圖
碳納米管有望成量子單光子源
據美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室官網近日消息，該實驗室研究人員正與法國、德國伙伴合作，探索碳納米管作為量子信息處理所用的單光子發射器的潛能。發表在最新一期《自然·材料學》雜志的新研究將促進基于光學的量子通信和量子計算的發展。????論文作者之一、該實驗室集成納米技術中心（CINT）科學家斯蒂芬·多倫表示
膠體量子點單光子輻射研究取得進展
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/504898.shtm
金剛石量子內存能改變單光子顏色
加拿大國家研究理事會和滑鐵盧大學量子計算研究所使用金剛石中的一個量子內存，首次實現了超快單光子顏色和帶寬的轉換。 改變一個光子的顏色或頻率，是優化量子網絡中連結部件的必要條件。例如，在光量子通信中，可通過光纖的最佳傳輸是近紅外線，但許多測量傳感器在頻率更高的可見光條件下會工作得更好。在光纖和
化工園區VOCs監管利器－單光子電離源質譜儀
隨著化工企業入園工作進程加快，化工園區的VOCs防治工作將是將來VOCs防治工作的主要方向。針對化工園區的VOCs檢測及溯源的需求，單光子電離源飛行時間質譜（SPIMS系列儀器）誕生。該儀器技術采用先進的PDMS膜進樣系統，具備1～500分子質量范圍內的氣體因子全譜分析能力，能夠對VOCs氣體進
集成光量子器件中單光子阻塞新原理揭示
記者21日從中國科學技術大學了解到，該校郭光燦院士團隊鄒長鈴研究組，提出了在單個光學模式中利用極弱的光學非線性實現光子阻塞的新原理和新方案，并分析了其在集成光學芯片上實現的實驗可行性。相關成果日前發表在國際期刊《物理評論快報》上。 單光子之間的非線性相互作用是在室溫下實現可擴展光量子信息處理的
類石墨烯材料中發現新型單光子源
中國科學技術大學潘建偉、陸朝陽等與華盛頓大學許曉棟、香港大學姚望合作，在國際上首次在類石墨烯單原子層半導體材料中發現非經典單光子發射器，連接了量子光學和二維材料這兩個重要領域，打開了一條通往新型光量子器件的道路。該工作近日在線發表在《自然》雜志子刊《自然·納米技術》上。同期的“新聞視角”欄目撰文
熒光光譜儀中的單光子計數技術
單光子計數技術是利用在弱光下PMT輸出信號自然離散化的特點，采用放大技術和精密的脈沖幅度甄別技術以及數字計數技術，可把淹沒在北京噪聲中的熒光信號提取出來。當熒光到達PMT的光電子陰極時，每個入射光子以一定的概率(即量子效率)使光陰極發射一個電子。這個光電子經倍增系統的倍增最后在陽極回路中形成一個電流
類石墨烯材料中發現新型單光子源
中國科學技術大學潘建偉、陸朝陽等與華盛頓大學許曉棟、香港大學姚望合作，在國際上首次在類石墨烯單原子層半導體材料中發現非經典單光子發射器，連接了量子光學和二維材料這兩個重要領域，打開了一條通往新型光量子器件的道路。該工作近日在線發表在《自然》雜志子刊《自然·納米技術》上。同期的“新聞視角”欄目撰文
超靈敏硅單光子探測器取得重要進展
由無錫中微晶園電子有限公司牽頭承擔的國家重點研發計劃“重大科學儀器設備開發”重點專項“高靈敏硅基雪崩探測器研發及其產業化技術研究”項目經過近兩年的努力，突破了低抖動、大光敏面硅單光子探測芯片設計、界面電場調控的離子注入和氧化層制備、低噪聲芯片封裝等關鍵技術，開發出硅單光子探測器樣機。近日，項目順
潘建偉等實現世界最佳單光子源
2月4日，英國《自然》子刊《自然—納米技術》以長文形式，發表了中國科學技術大學教授潘建偉、陸朝陽等人關于量子點脈沖共振熒光確定性高品質單光子源的研究工作。這是我國量子點光學量子調控領域發表在《自然》系列期刊上的第一篇論文。 量子點是一種通過分子束外延方法制備的納米晶體，又被稱為“人造原子
集成光量子器件中單光子阻塞新原理揭示
記者從中國科學技術大學了解到，該校郭光燦院士團隊鄒長鈴研究組，提出了在單個光學模式中利用極弱的光學非線性實現光子阻塞的新原理和新方案，并分析了其在集成光學芯片上實現的實驗可行性。相關成果日前發表在國際知名期刊《物理評論快報》上。 單光子之間的非線性相互作用是在室溫下實現可擴展光量子信息處理的核
單光子激光雷達與線性固態激光雷達
上圖是豐田于 2013 年開發的基于 SiSPAD （硅單光子）的激光雷達原型。水平角分辨率高達 0.05 度，水平 FOV 為 170 度，垂直 FOV 較差，僅為 4.5 度。采用了少見了 870 納米激光，脈沖帶寬為 4 納秒，每秒高達 8 億 TOF，云點數為 326400，云點密度大約是