論文の概要: Interaction-free, single-pixel quantum imaging with undetected photons

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.06531v1
• Date: Tue, 13 Dec 2022 12:32:50 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-09 14:13:12.402380
• Title: Interaction-free, single-pixel quantum imaging with undetected photons
• Title（参考訳）: 非検出光子を用いた無干渉単画素量子イメージング
• Authors: Yiquan Yang, Hong Liang, Xiaze Xu, Lijian Zhang, Shining Zhu and Xiao-song Ma
• Abstract要約: 我々は、未検出光子を持つ構造化物体の相互作用のない単一ピクセル量子イメージングを実証する。 我々の研究は、シリコン検出可能な波長での単画素イメージングによる繊細な試料のキャラクタリゼーションに応用するための道筋である。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.0031357641396614
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: A typical imaging scenario requires three basic ingredients: 1. a light source that emits light, which in turn interacts and scatters off the object of interest; 2. detection of the light being scattered from the object and 3. a detector with spatial resolution. These indispensable ingredients in typical imaging scenarios may limit their applicability in the imaging of biological or other sensitive specimens due to unavailable photon-starved detection capabilities and inevitable damage induced by interaction. Here, we propose and experimentally realize a quantum imaging protocol that alleviates all three requirements. By embedding a single-photon Michelson interferometer into a nonlinear interferometer based on induced coherence and harnessing single-pixel imaging technique, we demonstrate interaction-free, single-pixel quantum imaging of a structured object with undetected photons. Thereby, we push the capability of quantum imaging to the extreme point in which no interaction is required between object and photons and the detection requirement is greatly reduced. Our work paves the path for applications in characterizing delicate samples with single-pixel imaging at silicon-detectable wavelengths.
• Abstract（参考訳）: 典型的なイメージングシナリオには3つの基本的な材料が必要です。 1. 光を発する光源であって、その光が相互作用し、関心の対象を散乱させるもの 2.物体から散乱している光の検出及び検出 3.空間分解能のある検出器 典型的なイメージングシナリオでは、これらの必須成分は、生体や他の敏感な標本の撮像における応用性を制限する可能性がある。 本稿では,3つの要件をすべて緩和する量子イメージングプロトコルを提案する。 単一光子ミッチェルソン干渉計を誘導コヒーレンスに基づく非線形干渉計に埋め込み、単画素イメージング技術を用いて、未検出光子を持つ構造体の相互作用のない単一画素量子イメージングを実証する。 これにより、物体と光子との相互作用が不要な極端点まで量子イメージングの能力が押し上げられ、検出要件が大幅に低減される。 我々の研究は、シリコン検出可能な波長での単画素イメージングによる繊細な試料のキャラクタリゼーションに応用する道を開く。

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