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量子照片1每个像素的光子
现代的数码相机越来越好拍在低光照条件下(所谓的“全黑”)。传感器变得更敏感,并检测辐射在近红外范围内为夜视设备。
但研究人员从格拉斯哥大学认为,这是没有极限的。他们已经开发数码相机传感器 ICCD(增强型CCD,增强CCD传感器)检测甚至单光子。
该设计使用了两个创新技术:检测纠缠的光子(光子前驱)和压缩处理(压缩成像)的
。
的设计是相当复杂的理解数学和物理的需要深入了解,但在一个简单的形式,它被示出在图中。
纠缠光子检测器(前驱检测器)使用的现象,即在一定条件下也可以通过自发参量下转换以创建一对纠缠光子。单光子对的观测是第二光子的存在的证据。因此,传感器的数码相机记录的物理世界与光子甚至不与这些物体接触的帮助的对象。
在量子数码相机装置使用分开的一对缠结光子,使得它们中的一个在拍摄对象的方向送出,并在第二 - 在检测器的方向。一旦该检测器检测到光子的外观,它发送信号到光感应传感器ICCD,他被激活了15纳秒和登记的信号的坐标。这个时间是足够的一个单光子的登记,并没有外来噪声没有时间有CCD上产生影响。
算法压缩处理(压缩成像)采取收集作为一个整体图象的信息,并优化它更通过消除噪声。他们的工作后强调,即使是那些没有收到光子像素。事实证明,在基体的有效性能超出每像素的图1的光子。
下图显示了前后处理算法压缩拍摄后的图像。
检测到的光子总数为这个图象 - 10 000
新的相机,我们不太可能很快就在商店看到的。它的目的是为科学实验,特别是用于照相光敏生物对象。
来源: habrahabr.ru/post/236495/