論文の概要: Quantum Microscopy of Cells at the Heisenberg Limit

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.04948v3
• Date: Fri, 14 Apr 2023 21:04:35 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-18 20:43:40.389541
• Title: Quantum Microscopy of Cells at the Heisenberg Limit
• Title（参考訳）: ハイゼンベルク限界における細胞の量子顕微鏡
• Authors: Zhe He, Yide Zhang, Xin Tong, Lei Li, Lihong V. Wang
• Abstract要約: 本稿では,QMC(quantum microscopy by final (QMC) with balanced path lengthsについて述べる。 QMCは、バランスの取れた波長を持つ構成の恩恵を受けており、2本の腕にバランスのとれた光学的な長さを持つ対称な経路を横断する一対の絡み合った光子が、波長の半分の単一の光子のように振る舞う。 QMCにおける二光子の低強度および絡み合い特性は非破壊的生体イメージングを約束する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 18.30334680254671
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: Entangled biphoton sources exhibit nonclassical characteristics and have been applied to imaging techniques such as ghost imaging, quantum holography, and quantum optical coherence tomography. The development of wide-field quantum imaging to date has been hindered by low spatial resolutions, speeds, and contrast-to-noise ratios (CNRs). Here, we present quantum microscopy by coincidence (QMC) with balanced pathlengths, which enables super-resolution imaging at the Heisenberg limit with substantially higher speeds and CNRs than existing wide-field quantum imaging methods. QMC benefits from a configuration with balanced pathlengths, where a pair of entangled photons traversing symmetric paths with balanced optical pathlengths in two arms behave like a single photon with half the wavelength, leading to 2-fold resolution improvement. Concurrently, QMC resists stray light up to 155 times stronger than classical signals. The low intensity and entanglement features of biphotons in QMC promise nondestructive bioimaging. QMC advances quantum imaging to the microscopic level with significant improvements in speed and CNR toward bioimaging of cancer cells. We experimentally and theoretically prove that the configuration with balanced pathlengths illuminates an avenue for quantum-enhanced coincidence imaging at the Heisenberg limit.
• Abstract（参考訳）: 絡み合った双光子源は非古典的な特性を示し、ゴーストイメージング、量子ホログラフィー、量子光コヒーレンストモグラフィーなどのイメージング技術に応用されている。 現在までの広視野量子イメージングの開発は、低空間分解能、速度、コントラスト-ノイズ比(CNR)によって妨げられている。 本稿では,既存の広視野量子イメージング法に比べて,ハイゼンベルク限界での超解像をかなり高速かつcnrで行えるように,バランスのとれた経路長の一致による量子顕微鏡(qmc)を提案する。 QMCは2本の交叉光子が2本の腕で対称な経路を横断し、半分の波長を持つ1本の光子のように振る舞うことで2倍の分解能が向上する。 同時に、QMCは古典的な信号の最大155倍の強度の光に抵抗する。 QMCにおける二光子の低強度および絡み合い特性は非破壊的生体イメージングを約束する。 QMCは、がん細胞のバイオイメージングに向けた速度とCNRを大幅に改善し、量子イメージングを顕微鏡レベルまで進める。 平衡長の配置がハイゼンベルク限界における量子エンハンス同時撮像の道筋を照らすことを実験的に理論的に証明した。

関連論文リスト

• Demonstration of Fourier-domain Quantum Optical Coherence Tomography for a fast tomographic quantum imaging [0.0]
  量子光コヒーレンス・トモグラフィ(Q-OCT)は、古典的なOCTよりもいくつかの実験用語で優れている。 同じスペクトル帯域幅で2倍の軸分解能を提供する。 均一な色分散に免疫を持つ。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-02-12T13:04:46Z)
• Observation of Subnatural-Linewidth Biphotons In a Two-Level Atomic Ensemble [0.0]
  長距離量子通信(LDQC)と線形光量子コンピューティング(LOQC)の実現には、帯域幅が狭いバイフォトンと単一光子が不可欠である 本稿では,2レベル原子アンサンブルにおける自発4波混合のバイフォトン波関数を単一レーザーポンプ方式で操作する。 我々の革新的な実験的アプローチは、サブMHz帯域の0.36MHz、記録的なスペクトル輝度の2.28times107$rm s-1rm mW-1rm MHz-1$、および2光子の生成を可能にする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-01-21T06:00:05Z)
• Two-photon Interference of Biphotons Emitted by Overlapping Resonances in Metasurfaces [0.0903415485511869]
  2光子干渉は量子状態工学の強力なツールである。 量子光メタサーフェス(QOM)は、量子光発生のための有望なプラットフォームとして出現している。 本稿では,[110]配向GaAsを用いたQOMの開発を行い,SPDC速度の最大値向上を図っている。 この効率の向上により、QOMは複数のスペクトル重なり合う光学モードからSPDCを同時に生成できる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-01-21T03:07:58Z)
• High-dimensional quantum correlation measurements with an adaptively gated hybrid single-photon camera [58.720142291102135]
  本研究では,高空間分解能センサと高時間分解能検出器を組み合わせた適応ゲート型ハイブリッド高分解能カメラ(HIC)を提案する。 空間分解能は9メガピクセル近く、時間分解能はナノ秒に近いため、このシステムは以前は実現不可能だった量子光学実験の実現を可能にする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-05-25T16:59:27Z)
• Hyper-entanglement between pulse modes and frequency bins [101.18253437732933]
  2つ以上のフォトニック自由度(DOF)の間の超絡み合いは、新しい量子プロトコルを強化し有効にすることができる。 パルスモードと周波数ビンとの間に超絡み合った光子対の生成を実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-04-24T15:43:08Z)
• Ultra-long photonic quantum walks via spin-orbit metasurfaces [52.77024349608834]
  数百光モードの超長光子量子ウォークについて報告する。 このセットアップでは、最先端の実験をはるかに超えて、最大320の離散的なステップで量子ウォークを設計しました。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-03-28T19:37:08Z)
• Scalable multiphoton quantum metrology with neither pre- nor post-selected measurements [0.0]
  我々は量子化光位相推定のためのスケーラブルなプロトコルを実験的に実証した。 2モード圧縮真空状態の損失に対する堅牢性は、N00N状態に基づいてスキームを上回ります。 我々の研究は、多光子干渉に依存する量子技術にとって重要である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-11-04T18:11:33Z)
• Optical repumping of resonantly excited quantum emitters in hexagonal boron nitride [52.77024349608834]
  六方晶窒化ホウ素(hBN)の量子エミッタからの発光を増幅するために、弱い非共鳴レーザーを用いて暗黒状態への遷移を低減し、光発光を増幅する光共振方式を提案する。 この結果は、量子フォトニクスアプリケーションのための信頼性の高いビルディングブロックとしてhBNに原子様欠陥を配置する上で重要である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-09-11T10:15:22Z)
• Efficient Generation of Subnatural-Linewidth Biphotons by Controlled Quantum Interference [0.9877468274612591]
  狭い帯域幅と長い時間長の双光子は、長距離量子通信において重要な役割を果たす。 2成分双光子波動関数を演算することにより、サブMHz状態におけるサブ自然な線幅を持つ双光子を実演する。 我々の研究は、LDQCとLOQCのための量子リピータと大規模クラスタ状態を実現するための潜在的な応用を持っている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-09-09T02:39:50Z)
• Hyperentanglement in structured quantum light [50.591267188664666]
  光の自由度が1つ以上の高次元量子系の絡み合いは、情報容量を増大させ、新しい量子プロトコルを可能にする。 本稿では、時間周波数およびベクトル渦構造モードで符号化された高次元・耐雑音性ハイパーエンタングル状態の関数的情報源を示す。 我々は2光子干渉と量子状態トモグラフィーによって特徴付けるテレコム波長で高い絡み合った光子対を生成し、ほぼ均一な振動と忠実さを達成する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-06-02T18:00:04Z)
• Near-ideal spontaneous photon sources in silicon quantum photonics [55.41644538483948]
  集積フォトニクスは量子情報処理のための堅牢なプラットフォームである。 非常に区別がつかず純粋な単一の光子の源は、ほぼ決定的か高い効率で隠蔽されている。 ここでは、これらの要件を同時に満たすオンチップ光子源を実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-05-19T16:46:44Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。