有沒有人科普一下「鬼」成像技術?

時間 2021-05-06 17:30:47

1樓:Xavi Sean

高讚答案 @紅草 已經很詳細地介紹了Hanbury Brown-Twiss(HBT)實驗的歷史和具體想法。在這裡補充一些基於簡單的量子光學的HBT實驗的原理以及在單光子和多光子(熱光和雷射)態關聯函式的具體計算。[1]

第一步當然是把光場量子化。我們首先考慮單光子的情況,對於兩個分別具有不同波矢 的光子態 ,我們可以把光場表示成公升降算符的形式

對於多光子的情況,只需對波矢求和即可。第二步我們引入一階關聯函式

第二項表明了干涉的存在。一階關聯函式雖然有很好的性質,但是對於遙遠恆星發出的熱光,其表現的相干性就很微弱了。同時一階關聯函式也不能分別熱光與相干態的雷射。因此我們需要引入二階關聯函式

對於單光子態

由於我們考慮的二能級的單光子態,因此插入的完備性關係中只有真空態 。不難求得

對於多光子態,關聯函式可以寫成如下形式

其中包含16項; 。注意到所有出現奇數次 的項均為0,通過旋波近似,我們可以消掉所有指數中包含 的項(這裡其實具有很重要的意義,在Michelson遜測星干涉儀(Michelson stellar interferometer)中,測量結果就包含 項,在實際測量中, 由於本身很大,因此大氣層和儀器的擾動都會很大程度地影響這一項,同時也會影響限制測量結果)。最後結果為:

我們假設 ,則

對於恆星發出的熱光,我們的光子數滿足玻色愛因斯坦分布 ,因此

於是而對於遠高於threshold的雷射,光子數統計服從泊松分布,即於是

2樓:鄧鉑鋆

清華大學薛其坤教授發明了乙個可見看到鬼的機器,交給同事施一公教授試用。施一公教授帶著機器晚上去西操跑步,遇到乙個高大的幽靈。他問:

你怎麼長得那麼高大啊?幽靈說:我是建國後的幽靈。

繼續向前跑,遇到乙個瘦小得多的幽靈。他問:你怎麼長得那麼小啊。

幽靈說:我是國立清華大學時代的幽靈。過了一會兒,又來了一位,面容憔悴形似餓鬼。

施一公教授急忙說:你一定是清朝時代的幽靈了!那人喝道:

qnmd,我是剛做完實驗回宿舍的!

第一反應是清華笑話裡的發明終於成真了。

3樓:Again

2333,恰好準備過一頁 @紅草 提到的HBT干涉原理的PPT,貼在下面

這裡面倆同頻光源是a,b,探測器是1,2,原點是O,各種距離見圖示,紫色手寫體全是復振幅。 分別是倆光源ab的初始相位。因為這倆光源不相干,所以 , 實際是隨機取值的。

因此這裡面的事件平均 就是對 與 作全角度積分。一步積化合差後就到了右欄第四式,強度積I1I2的事件平均帶乙個振盪項,這就是HBT干涉。HBT干涉用途挺廣的。

重離子碰撞中就被用來探測中心火球在膨脹的最後階段,即運動學凍結(各粒子間的散射停止),起頭時的形狀大小。

4樓:蕾絲熊

QGI(quantum ghost imaging)是利用兩束光的空間關聯或時域關聯來對物體成像的,但是單獨測量其中的任意一束光均不能得到物體的像。

QGI的概念可以追述到2023年pittman的方案。即由量子光源照射物體,並用不具有空間分辨能力的單光子探測器收集,閒頻光子不照射物體,卻由具有空間分辨能力的探測器收集。在此條件下,單獨分析任何光路都不會得到物體的像。

但是對二者的結果進行適當計算即可得到物體的像。

QGI的物理解釋是量子空間模斑關聯或者等效雙光子干涉。

最後請@白如冰白大大指點~

5樓:六六戰天下

鬼成像技術源於量子糾纏理論的誕生,及光學成像呈現非定域性,什麼意思呢?簡單的來說,你可以通過兩個不同方向的探測器掃瞄物體每一點的光學強度,通過關聯函式,可以用電腦模擬出物體的像,而無需傳統光學一樣,只能是沿著光路成像

6樓:Anna Relay

傳統光學成像都是物體反射出的一根根光線進入鏡頭,落在膠片或電子元件上,乙個個光斑排列在一起,形成一幅影象。但「鬼」成像卻把自然界想象成乙個由無數光子組成的量子場。這個場裡的光子會不停漲落,每乙個的狀態都能計算出來。

因此,要得到影象,不再需要依靠光線進入成像鏡頭,而只需要依靠反射光波能量的探測和計算——彷彿幽靈般可以靠意念洞察一切。

有沒有人可以科普一下exo?

軟貓兒 怎麼說呢,也許我們科普是沒多大作用的。你要自己去了解。我可以推薦你怎麼入坑 你先去b站搜尋exo關鍵字。然後點你認為感興趣的標題進去看,沙雕的也行,帥氣的也行,安利的也行,綜藝的也行。你會發現他們每乙個人都很可愛。然後差不多了你就可以搜尋exo一巡,我建議看東京場的。然後看完了就看234巡,...

有沒有人來科普一下amino mason這個品牌?

沒咋了解過這個品牌,倒是聽室友說過使用感受,說是香味特別好聞,清潔效果也很可,是比較滋潤保濕的那種,她乙個乾枯髮質現在已經沒那麼幹了,洗頭髮的時候也不會掉很多頭髮,洗完頭髮吹乾後,能夠很明顯的看到髮根都蓬鬆了很多,感覺還挺不錯的,打算入手試試。 念念 這個問題我知道啊,之前用他們家洗髮水的時候查過資...

有沒有人科普一下北朝 新科動漫 四大奇案?

護x騎士團有人說了,那就先說說堂下何人狀告本官案吧。北朝剛鳩佔鵲巢佔了新科的地盤的時候,一群猥瑣軍宅和動漫原住民短暫的蜜月期之後,開始制定班規。當時乙個出名的事就是版主拿著論壇群貢獻出來的版規反手一刀把版規編纂者砍了。這時候穆好古蹦出來說了一句,北朝的本質就是法西斯,再加上版規砍人事件,北朝上上下下...