Нынешние супер-разрешение микроскопов или микрочипов лазерного сканирования технологии известны из-за их высокой чувствительности и очень хороших решений. Однако они осуществляют высокую светлую силу изучать образцы, которые могут быть светочувствительны и при этом поврежден или возмущенным при освещении этих устройств.
Методы визуализации, которые используют кванта света в наше время приобретает большое значение, так как их возможности в плане разрешения и чувствительности не могут превзойти классических ограничений и, кроме того, они не повреждают образец. Это возможно потому, что квант света испускается в одиночных фотонов и что использует свойство запутанности, чтобы достичь нижней режимов интенсивности света.
Теперь, даже несмотря на использование квантовых света и квантовые детекторы экспериментирует устойчивого развития за последние годы, есть еще несколько предостережений, которые должны быть решены. Квантовые детекторы сами по себе чувствительны к классической шум, шум, который может оказаться столь значительным, что он может уменьшить или даже отменить какой-либо квантовой преимущество над полученных изображений.
Таким образом, начатая год назад, европейский проект Q-микрофон собралась международная команда исследователей с различным опытом, которые объединились для разработки и внедрения квантовых технологий работы с изображениями для создания квантовых усовершенствованный микроскоп, которые будут в состоянии выйти за пределы возможностей современных технологий микроскопии.
В исследовании, недавно опубликованном в науках успехи, исследователи Уго Defienne и Даниэле я делаю из Университета Глазго и партнеров м-ВПК проекта, сообщили о новой методике, которая использует изображения дистилляции для извлечения квантовой информации от освещенной источником, который содержит как квантовой и классической информации.
В своем эксперименте ученые создали сочетании окончательной изображением «мертвой» и «живой» кошка с помощью двух источников. Они использовали квантовый источник провоцируется лазер для создания запутанных пар фотонов, которые подсвечивали Кристалл и прошедших через фильтр для получения инфракрасного изображения (800нм), а «дохлая кошка», или то, что они называют «квантовый кот». Параллельно они использовали классический источник со светодиодной подсветкой, чтобы создать образ «живой кот». Затем, с помощью оптической установки, они наложились оба изображения и отправили его в специальную ПЗС-камеры, известный как электронно-умножается прибор с зарядовой связью (EMCCD).
С помощью этой установки, они имели возможность наблюдать, что, в принципе, оба источника света имеют одинаковый спектр, средней интенсивности и поляризации, что делает их неотличимыми от одного измерения только интенсивности. Но, в то время как фотоны, которые приходят из последовательного классического источника (светодиод) являются некоррелированными, фотонов, которые приходят от источника квантовых (фотонных пар), связаны между собой в положении.
С помощью алгоритма, они были в состоянии использовать эти фотонные корреляции в состоянии изолировать условное изображение, когда прибывают два фотона в соседних пикселей на камеру и получить «только квантовая подсветкой» изображения. Следовательно, классическое «живой кот» изображения также был получен после вычитания квантовой изображения от прямого полной интенсивности.
Еще один удивительный вопрос от этого метода заключается в том, что исследователи также смогли извлечь надежной квантовой информации даже тогда, когда классическая подсветка была в десять раз выше. Они показали, что даже при высокой классической подсветки снижается качество изображения, они были еще в состоянии получить четкое изображение формы квантовой изображения.
Этот метод открывает новые пути для квантовой томографии и квантовой усовершенствованные микроскопы, которые стремятся соблюдать ультра-чувствительных образцов. Кроме того, результаты данного исследования показывают, что эта техника может иметь крайне важное значение для квантовой коммуникации. Возможность смешивать и извлечения конкретной информации осуществляется, как квантовая и классическая свет может быть использован для методов шифрования и кодирования информации. В частности, он может быть использован, чтобы скрыть или зашифровать информацию в сигнал при использовании обычных детекторов.
Как Профессор я делаю Даниэле, комментирует: «этот подход приносит изменения в способе, которым мы можем кодировать и декодировать информацию в образы, которые, мы надеемся, найдет применение в различных сферах, начиная от микроскопии до скрытных лидара.»
сделать разницу: спонсорские возможности
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!