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单光子探测技术和激光外差探测技术是探测微弱光信号的重要手段,通过微弱光信号提取目标多维信息是目前激光感知的重要领域。但是在实际应用中背景噪声以及信号光的退相干,会严重影响单光子探测技术以及外差探测技术对于目标多维信息的感知。在探测微弱光信号时的这些问题通过传统方案很难被有效的解决。量子外差精密测量方法是在单光子探测的基础上结合外差探测的一种新测量方法,可以解决单光子探测探测灵敏度受背景噪声限制的缺点。并且量子外差对本振光强度要求极低,可以有效降低大阵列外差探测对于本振强度的要求。文中进一步总结并分析了量子外差精密测量方法的研究动态。通过现有研究成果的梳理和分析有助于深入理解和把握目前量子外差精密测量方法的研究现状和问题,为量子外差精密测量方法未来发展奠定基础。 相似文献
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量子传感与测量技术是实现地球深部重磁场精细化探测的颠覆性技术之一,成为国际地球物理探测装备的重点发展方向。本文聚焦我国地球重磁场的量子高精度测量前沿技术布局,梳理了量子地球物理探测装备的发展现状,分析了深部资源探测中超导量子电磁探测系统、磁矢量梯度探测系统和超导重力探测系统、冷原子绝对重力探测系统等需求,研判量子精密测量技术的国际发展态势,剖析我国该领域发展面临的科技难题、技术瓶颈和机遇挑战。针对我国量子地球物理探测装备在核心技术攻关、完全国产化和探测应用等方面能力不足问题,提出了新一代量子高精度地球物理深部探测装备的发展目标、技术体系、重点任务、战略规划,突破超导量子芯片和高灵敏度传感器等“卡脖子”技术瓶颈,建立我国自主可控的量子地球物理探测技术及装备发展的协同组织模式,推动深部探测装备高质量跨越式发展,为解决深部矿产资源探测、揭示地球深部构造等重大问题提供技术支撑。 相似文献
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随着微推进技术的快速发展,微推力器推力的测试与标定也日益困难。为实现微推力的精密测量和动态特性测试,通过分析超导重力梯度仪的差分加速度测量原理、仪器的构成和原理电路等,提出了一种基于高温超导差分加速度测量原理和SQUID检测技术微推力测量方案,其推力测量范围为10^-7-10^-2N、测量频带从直流至4Hz。根据检验质量的动力学方程和超导回路磁通量守恒方程,导出了推力与输出差分电流的传递函数,分析了影响测量的主要噪声。方案可应用于微推力的测量,并有进一步提高推力测量精度的潜力。 相似文献
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量子计算乃至更为广泛的量子信息,是基于量子力学原理发展出来的概念与技术体系,涉及信息的本质及其处理。量子计算利用量子叠加、量子纠缠等资源进行信息编码和处理,已被证明在若干问题上具有相对于经典计算的极大优势,在实用化后将对信息及相关科技产生深远影响。本文概要回顾了量子计算的发展历史,如量子计算思想与概念的形成、重要理论及算法的发展以及应用情况;梳理总结了代表性的量子计算技术路线及其发展态势,如超导量子计算、分布式超导量子计算、光量子计算、囚禁离子量子计算、硅基量子计算及若干其他体系。着眼不同技术路线面临的共性问题,对我国量子计算领域未来发展提出建议:注重战略规划和布局,培养高水平研究团队,加强基础研究、核心技术、关键设备的自主研发。 相似文献
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我国焦耳天平方案联系磁能量差和重力势能差来建立量子质量基准,直流互感的精密测量是此方案最为关键的技术之一.针对这一难题,近几年分别提出了低频交流外推法和标准方波补偿法来精确得到互感的直流值.在分析互感频率特性的基础上分别介绍了两种方法的测量原理,并对两种方法的测量结果进行了比较,同时分析指出了两种方法可能存在的问题和相应对策.目前初步实验结果表明,两种方法的一致性达到1.1×10-6. 相似文献
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在量子信息处理框架下,从像素灰度归一化、像素量子态表示、量子测量、测量结果映射等方面,总结了现有量子衍生图像增强算法的处理流程。以 SARS-CoV-2 新冠病毒电镜图像增强为样本,结合实验分析,改进了量子衍生增强算子的加权方式,提出了灰度变换可调参数优化值的非迭代式确定算子。实验结果表明,量子衍生增强算法综合考虑了电镜图像的全局与局部信息,兼顾了对电镜图像对比度与亮度的调节,图像细节清晰、明暗适宜。 相似文献
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《中国工程科学》2018,(6)
悬浮光力学是光力学与量子光学结合的产物,为微纳机械振子的控制和测量提供了一种全新的量子方法,这种方法具有前所未有的观测精度,可接近甚至突破标准量子极限,具有广阔的发展和应用前景。目前国际上已在室温下利用此系统实现了力、力矩、位移、加速度等多个物理量的极高灵敏度测量。本文综述了悬浮光力学的研究现状及国内外在精密传感与测量方面的进展。作为近年来发展起来的一种前沿技术,悬浮光力学已逐渐从基础研究走向应用,特别是对惯性传感与精密测量领域有重要的应用前景。最后提出了发展基于悬浮光力学的惯性传感颠覆性技术的建议,为我国惯性传感与量子精密测量技术发展规划的制定提供参考。 相似文献
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提出一种基于里德堡原子量子相干效应的功率测量新方法。将装有铷蒸气的低电磁扰动原子气室置于特定的导波系统中,基于里德堡原子量子相干效应将对导波电场测量转化为对原子吸收光谱的探测,利用功率和导波电场的解析量化关系,实现一种全新的可溯源至普朗克常数的微波功率测量。在10.22GHz频率处与传统功率测量进行比较,-40dBm至-20dBm的功率范围内两者平均偏差为0.08dB(1.86%)。这种全新的微波功率量子测量方法具有灵敏度高、动态范围大、测量不确定度小等优势,有望形成新一代可直接溯源至国际单位制(SI)的微波功率基准。 相似文献
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物理学与计量学—21世纪的计量学 总被引:1,自引:0,他引:1
回顾物理学与计量滨发展历史,指出建立在经典物理学基础上的计量单位制存在的问题。分析21世纪物理学的研究重点及其与计量学密不可分的关系,并讨论了高新技术的发展对量子计量学的需求,以及计量学对地社会安全与安定所起的重要作用。 相似文献
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当代计量科学发展的新趋势 总被引:1,自引:1,他引:0
回顾了计量科学在日常生活和科学研究方面的重要性,指出以实物计量基准建立的计量单位制存在的问题.分析了以基本物理常数(真空光速值c0,元电荷e,普朗克常数h,波尔兹曼常数kB和阿伏加德罗常数NA)和原子的物理特性(约瑟夫森效应和量子霍尔效应)进行计量基本单位量子化研究的重要性和紧迫性.介绍了长度、质量、电学量、温度和时间等计量基本单位量子化研究的新趋势.简单介绍了欧盟计量科学研究计划新动向. 相似文献
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Features of the metrology of quantum multiparticle systems in connection with general system theory and representational theory
are considered. Quantitative characteristics of the periodic system of elements (PSE) are introduced and studied, including
property correlation, and also system hierarchies are considered leading to its analysis and possible application of nanosystems
and quantum computers.
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Translated from Izmeritel’naya Tekhnika, No. 4. pp. 3–7, April, 2008. 相似文献
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张悦琴 《中国计量学院学报》1991,(1)
本文从计量学的基本特性出发,讨论了计量单位由实物基准向量子基准发展的必然性,提出了 SI 的几个单位建立量子基准的初步构想,最后还指出了基本物理常数及共组合与计量单位的对应关系以及精测这些常数的重要性。 相似文献
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Félix Bussières Nicolas Sangouard Mikael Afzelius Hugues de Riedmatten Christoph Simon Wolfgang Tittel 《Journal of Modern Optics》2013,60(18):1519-1537
An optical quantum memory can be broadly defined as a system capable of storing a quantum state through interaction with light at optical frequencies. During the last decade, intense research was devoted to their development, mostly with the aim of fulfilling the requirements of their first two applications, namely quantum repeaters and linear-optical quantum computation. A better understanding of those requirements then motivated several different experimental approaches. Along the way, other exciting applications emerged, such as as quantum metrology, single-photon detection, tests of the foundations of quantum physics, device-independent quantum information processing and nonlinear processing of quantum information. Here we review several prospective applications of optical quantum memories, as well as recent experimental achievements pertaining to these applications. This review highlights that optical quantum memories have become essential for the development of optical quantum information processing. 相似文献