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EMCCD相机在纠缠光子量子成像中的应用

量子成像利用光的量子特性及其与环境的相互作用来超越经典成像的限制或实现独特的成像方式。在传统的量子成像系统中,非经典状态的光照亮一个物体,然后在一组光电探测器上形成图像。在这方面,纠缠光子对的来源是非常丰富的。在过去的几十年里,它们已被用于实现超分辨率[1]和亚镜头噪声成像[2],以及开发新的成像方法,如鬼成像[3],量子照明[4]和量子全息[5]。

然而,这些实验方案大多需要并行测量多个空间位置之间的强度相关性,这一任务比通过光子积累形成图像要精细得多。最初,这是使用光栅扫描单像素单光子探测器,但这一过程是非常低效的光子和耗时的。近年来,这些系统被单光子敏感相机取代,如电子倍增电荷耦合器件(emccd),以实现更快的光子对量子成像,使该领域更接近实际应用[6,7]。bob综合app官网登录

在本次演讲中,defenne博士将回顾由EMCCD相机开发和实现的基于光子对的量子成像实验,包括由Andor制造的那些。特别是,他将阐明在这些系统中测量和利用的图像信息的类型,并描述EMCCD技术在实现这一任务方面的缺点和优点。最后,他将讨论其他单光子相机技术在基于光子对的量子成像方面的潜力,包括来自其他公司的单光子雪崩二极管相机(SPAD)和EMCCD相机(Nuvu),并将它们与用Andor模型获得的结果进行比较。

参考文献

[1] Boto, Agedi N.,等。量子干涉光学光刻:利用纠缠来突破衍射极限。物理评论通讯85.13(2000):2733。

Brida, Giorgio, Marco Genovese和I. Ruo Berchera。亚射噪声量子成像的实验实现自然光子学报4.4(2010):227-230。

[3]皮特曼,托德B.等。利用双光子量子纠缠进行光学成像物理评论A 52.5 (1995): R3429。

[4]迪芬尼,雨果,等。“量子图像蒸馏。”科学进展5.10 (2019):eaax0307。

[5]迪芬尼,雨果,等。“极化纠缠量子全息术。”自然物理(2021):1-7。

[6]莫罗,保罗-安托万,等。“在自发参数下转换的全场图像中实现纯粹的空间爱因斯坦-波多尔斯基-罗森悖论。”物理评论A 86.1(2012): 010101。

[7]埃德加,马修P.,等。“用相机成像高维空间纠缠。”自然通讯3.1(2012):1-6。

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