走航监测数据在石化园区污染溯源中的深度应用

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作者 黄银芝 《中国环境监测》 北大核心 2025年第5期218-228,共11页

为探索走航监测数据在石化园区污染溯源中的深度应用,以杭州湾北岸某典型石化园区为研究区域,以单光子电离源-飞行时间质谱仪(SPI-ToFMS)全年走航监测中的966组峰值数据为研究对象,采用正定矩阵因子分解模型(PMF)解析出10类特征源,并结... 为探索走航监测数据在石化园区污染溯源中的深度应用,以杭州湾北岸某典型石化园区为研究区域,以单光子电离源-飞行时间质谱仪(SPI-ToFMS)全年走航监测中的966组峰值数据为研究对象,采用正定矩阵因子分解模型(PMF)解析出10类特征源,并结合组分相似耦合方法将其中F3(涉苯类)及F9(最大贡献类)特征源分别细分为4个和2个特征源,进一步根据各细分特征源组分指纹特征及典型样本空间分布特征识别出涉苯酚丙酮生产企业10、企业6、企业3,苯酚丙酮生产相关下游储运企业9,包装容器生产企业1,石化企业7的储罐区。对应的特征组分分别为m/z 120、78、58,m/z 78,m/z 120、78,m/z 58、78,m/z 70、84,m/z 100、114。进一步采用离线SPI-ToFMS及实验室GC-MS分析结果验证溯源结论。 展开更多

关键词 石化工业园区 走航监测 单光子电离源-飞行时间质谱仪 挥发性有机物 精细化溯源

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基于六方氮化硼的确定性量子光源研究进展 被引量：1

2

作者 吴欣瑜 刘冠麟 +2 位作者 景鹏涛 刘雷 申德振 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1488-1502,共15页

量子光源是量子信息科学技术的基石,对于推动光量子科技的进步至关重要。高效、稳定且易于获得的单光子源的实现是促进相关技术发展的关键。目前,六方氮化硼中的单光子源因其高亮度和优异的室温光学稳定性而备受关注。本文概述了六方氮... 量子光源是量子信息科学技术的基石,对于推动光量子科技的进步至关重要。高效、稳定且易于获得的单光子源的实现是促进相关技术发展的关键。目前,六方氮化硼中的单光子源因其高亮度和优异的室温光学稳定性而备受关注。本文概述了六方氮化硼中单光子源的研究现状和物理特性,详细介绍了在六方氮化硼中实现精确定位单光子源的各种制备技术;并探讨了基于六方氮化硼的单光子源在不同应用领域的应用,如与光学微腔和波导的耦合以及通过外部电场或应力对它们的调制。最后,总结了六方氮化硼中单光子源所面临的机遇和挑战,并讨论了目前正在探索的研究方向以及未来的新可能性。 展开更多

关键词 二维材料 六方氮化硼 固态单光子源 量子光子学

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单光子源和单光子探测器研究进展 被引量：7

3

作者 李健军 郑小兵 冯渝 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第6期766-771,共6页

在众多的量子信息方案中,光学方法是独特的,因为它们允许长距离的通信且提供量子计算新的方法。在光量子信息处理过程中,单光子源和探测器是很重要的一个方面。本文回顾了测量和产生单光子的方法,且讨论了它们在量子信息处理中的应用。

关键词 量子光学 量子信息 单光子源 单光子探测器

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基于预报单光子源的BB84诱惑态量子密钥分配研究 被引量：9

4

作者 周媛媛 李晓强 周学军 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期565-572,共8页

结合预报单光子源的量子密钥分配系统模型,介绍了三种典型的BB84诱惑态方案:主动诱惑态方案,被动诱惑态方案以及主动和被动诱惑态相结合的方案。结合数值仿真深入分析了三种方案在性能、实现难度等方面的优缺点。结论表明被动诱惑态思... 结合预报单光子源的量子密钥分配系统模型,介绍了三种典型的BB84诱惑态方案:主动诱惑态方案,被动诱惑态方案以及主动和被动诱惑态相结合的方案。结合数值仿真深入分析了三种方案在性能、实现难度等方面的优缺点。结论表明被动诱惑态思想可以进一步提高BB84诱惑态方案的密钥生成效率;BB84被动诱惑态方案(AYKI方案)由于无需主动制备诱惑态,所以实现最为简单,密钥分配速度快,且方案性能趋近于无穷诱惑态的理论极限值;主动和被动诱惑态相结合的方案性能虽然稍优于AYKI方案,但是改善空间很小。 展开更多

关键词 量子光学 量子密钥分配 主动诱惑态 被动诱惑态 预报单光子源

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用于自然原子共振的应力量子调控自组装量子点单光子源 被引量：3

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作者 李杨 陶略 +1 位作者 甘甫烷 张加祥 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期205-211,共7页

针对量子存储应用中自组装量子点发射的光子与自然原子系综波长匹配难的问题,通过金-金热压键合技术将含有量子点的纳米薄膜与压电陶瓷进行集成,制作了应力调控的能量可调量子点单光子源,实验上分别实现了对可见光波段镓砷/铝镓砷量子... 针对量子存储应用中自组装量子点发射的光子与自然原子系综波长匹配难的问题,通过金-金热压键合技术将含有量子点的纳米薄膜与压电陶瓷进行集成,制作了应力调控的能量可调量子点单光子源,实验上分别实现了对可见光波段镓砷/铝镓砷量子点和近红外波段铟镓砷/镓砷量子点单光子量子比特在9.1meV和4.2meV范围内的宽谱调控.不仅如此,应用应力量子调控技术成功将镓砷/铝镓砷量子点的发光波长调节至铷-87自然原子的D2能级跃迁波长(780nm),以及将铟镓砷/镓砷量子点的发光波长调节至钒酸钇晶体中掺杂的钕离子的4I9/2→4F3/2跃迁吸收峰共振(879.7nm).该结果为实现基于半导体量子点和自然原子系综的量子存储器提供了一种强有力的调控技术. 展开更多

关键词 量子存储 自组装量子点 单光子源 量子调控 应力调节

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单分子光子源光子统计的非平衡探测 被引量：1

6

作者 王铁云 肖连团 《应用光学》 CAS CSCD 2006年第4期281-284,共4页

研究了在H anbury-B row n-Tw iss探测方式下,非平衡探测系统对光子统计测量的影响。通过记录2个单光子计数器响应的单分子光子源输出的每一个事件,分析具有泊松统计背景的实际单分子光子源的光子统计特性,讨论并给出了非平衡探测系统... 研究了在H anbury-B row n-Tw iss探测方式下,非平衡探测系统对光子统计测量的影响。通过记录2个单光子计数器响应的单分子光子源输出的每一个事件,分析具有泊松统计背景的实际单分子光子源的光子统计特性,讨论并给出了非平衡探测系统的单分子光子源M andel参数。研究表明:非理想的50/50分束器、非理想的线性传输效率和非理想的探测器都会使单分子光子源M andel参数的实际测量结果小于平衡系统的M andel参数,最后给出了单分子光子源M andel参数的非理想探测的校正表达式。 展开更多

关键词 单分子光子源 非平衡探测 光子统计 Mandel参数

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中红外波段量子光源的研究进展 被引量：3

7

作者 金锐博 田颖 《安徽大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第5期10-19,共10页

中红外波段的高质量量子光源对于下一代量子传感、量子成像和量子通信具有重要意义,已成为量子研究的热点.首先,概述研究中红外波段量子光源的意义;然后,综述中红外波段单光子源和纠缠光源的研究进展;最后,对该领域未来发展方向进行探讨.

关键词 纠缠光源 单光子源 中红外波段 量子传感 量子成像

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标记单光子源下探测器死时间的量子密钥分配 被引量：1

8

作者 何业锋 李丽娜 +2 位作者 白倩 陈思昊 强雨薇 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期112-119,共8页

考虑到当光子传输速率过高时,量子密钥分配协议在实际应用中会受到探测器死时间的影响,因此对基于标记单光子源协议的安全密钥生成速率和探测器死时间之间的关系进行了探究。首先,在考虑和不考虑探测器死时间这两种情况下,探究了安全密... 考虑到当光子传输速率过高时,量子密钥分配协议在实际应用中会受到探测器死时间的影响,因此对基于标记单光子源协议的安全密钥生成速率和探测器死时间之间的关系进行了探究。首先,在考虑和不考虑探测器死时间这两种情况下,探究了安全密钥生成速率和探测器死时间之间的关系。结果表明:当光子传输速率过高时,探测器死时间的存在的确会影响安全密钥生成速率。进一步分析了不同探测器死时间下安全密钥速率的生成情况。结果表明:探测器死时间的取值越大,得到的安全密钥生成速率就越低,安全密钥生成速率的极限值和探测器死时间τ之间的关系为4.2/τ。 展开更多

关键词 量子光学 量子密钥分配 测量设备无关 标记单光子源 探测器死时间

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K_α单光子计数CCD标定

9

作者 温贤伦 魏来 +4 位作者 何颖玲 张发强 洪伟 曹磊峰 谷渝秋 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期3163-3167,共5页

对三台单光子计数CCD的能量响应特性和探测效率进行实验标定。采用标准放射源对CCD进行照射,将CCD图像进行统计处理后,得到CCD的能量响应曲线。响应曲线近似为线性,不同的CCD响应曲线斜率明显不同。编写了MATLAB程序对多像素事件进行处... 对三台单光子计数CCD的能量响应特性和探测效率进行实验标定。采用标准放射源对CCD进行照射,将CCD图像进行统计处理后,得到CCD的能量响应曲线。响应曲线近似为线性,不同的CCD响应曲线斜率明显不同。编写了MATLAB程序对多像素事件进行处理,获得CCD的探测效率曲线。在不同的能点处,CCD的探测效率明显不同,在5.1keV附近探测效率达到最大值。标定结果与XOP软件计算得到的吸收效率理论结果比较一致。该标定结果可用于超强激光打靶产生的Kα荧光光子产额和能谱的定量精确处理。 展开更多

关键词 单光子计数 能量响应 探测效率 标定 X射线光源

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基于MAX5026的单光子探测器直流偏压源设计

10

作者 彭孝东 翟颂彬 +1 位作者 宋淑然 周金运 《现代电子技术》 2007年第8期175-177,共3页

讨论了单光子探测器核心器件雪崩光电二极管(Avalanche Photodiodes,APD)的特殊工作原理,并在此基础上介绍了使用PWM升压变换器MAX5026设计出的一种APD直流偏压源方法。阐述了电路的主要设计要点,对电路性能进行了分析说明。实验结果表... 讨论了单光子探测器核心器件雪崩光电二极管(Avalanche Photodiodes,APD)的特殊工作原理,并在此基础上介绍了使用PWM升压变换器MAX5026设计出的一种APD直流偏压源方法。阐述了电路的主要设计要点,对电路性能进行了分析说明。实验结果表明:这种小功率直流偏压源电路工作性能良好,具有高稳定性和低纹波输出,能满足单光子探测时APD雪崩击穿对电源电压的要求,是一种理想APD直流偏压源。 展开更多

关键词 单光子探测器 MAX5026 雪崩光电二极管 直流偏压源

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半导体量子点量子光源研究进展 被引量：4

11

作者 徐强 谢修敏 +5 位作者 张伟 袁菲 胡卫英 邓杰 赵新华 宋海智 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期575-586,共12页

半导体量子点被认为是制备量子光源的最佳方案。量子点量子光源的可控性、纯度、亮度、全同性和相干性都有了很大的提高,已接近于应用水平。归纳了基于半导体量子点的量子光源研究进展中的关键问题,指出了半导体量子点量子光源在3个方... 半导体量子点被认为是制备量子光源的最佳方案。量子点量子光源的可控性、纯度、亮度、全同性和相干性都有了很大的提高,已接近于应用水平。归纳了基于半导体量子点的量子光源研究进展中的关键问题,指出了半导体量子点量子光源在3个方面的主要进展,并讨论了关键制备技术,即半导体量子点作为单光子光源,实现了高全同性、高纯度、高收集效率等特性;通过降低精细结构分裂效应等措施,量子点量子光源实现了具有高比特率、高保真度特性的光子纠缠;量子点量子光源与平面电子线路和纳米光子系统的芯片集成取得了显著成效。在此基础上,对半导体量子点量子光源在量子信息领域的研究前景进行了展望。 展开更多

关键词 量子光学 量子光源 半导体量子点 单光子源 纠缠源 片上集成

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量子光源综述 被引量：6

12

作者 张晓峰 朱俊 曾贵华 《南京邮电大学学报（自然科学版）》 2011年第2期83-93,共11页

量子密码通信是最近二十多年发展起来的一种新型通信技术,它利用量子特性来实现或增强通信的安全性。量子保密通信系统基于光量子信号的传输特性,因此如何获得稳定可靠的量子光源就成为实现量子保密通信的主要问题。文中介绍了量子通信... 量子密码通信是最近二十多年发展起来的一种新型通信技术,它利用量子特性来实现或增强通信的安全性。量子保密通信系统基于光量子信号的传输特性,因此如何获得稳定可靠的量子光源就成为实现量子保密通信的主要问题。文中介绍了量子通信中已有的几种光源(单光子光源、连续变量光源、纠缠态光源)的原理和相关实验,最后介绍了量子光源的应用,并对其前景进行了展望。 展开更多

关键词 量子密码通信 单光子光源 连续变量光源 纠缠态

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量子随机数高斯噪声信号发生器 被引量：8

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作者 余恒炜 孙晓娟 +6 位作者 王星辰 蒋科 吴忧 程东碧 石芝铭 贾玉萍 黎大兵 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1492-1499,共8页

现有的高斯噪声信号发生器都是采用数学计算的方式生成随机数的,这种方式不能实现真正的随机信号,与实际噪声信号不符。本文提出基于量子随机数的高斯噪声信号发生器,通过单光子探测器对选择路径的光子信号的探测作为随机数的来源,实现... 现有的高斯噪声信号发生器都是采用数学计算的方式生成随机数的,这种方式不能实现真正的随机信号,与实际噪声信号不符。本文提出基于量子随机数的高斯噪声信号发生器,通过单光子探测器对选择路径的光子信号的探测作为随机数的来源,实现基于真随机的高斯噪声信号发生器。将得到的随机数经过WGN高斯算法处理得到高斯噪声信号,在FPGA中使用verilog语言实现。对产生的噪声信号进行幅度谱和功率谱分析,结果表明产生的噪声信号幅度值在0~255之间变化,幅度谱服从高斯分布,噪声信号的功率谱在20dB上下均匀波动,服从均匀分布,满足高斯白噪声的特性。与现有的噪声信号发生器相比,基于量子随机数的实现方式,其随机数来源清晰,能够做到真正的随机性,为实现真随机数的高斯噪声信号发生器提供了一种简易的方案。 展开更多

关键词 高斯噪声 单光子 随机数源 幅度谱 功率谱

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全保偏49 GHz高重频多波长光源的产生 被引量：3

14

作者 王超 肖永川 +4 位作者 林书庆 庾财斌 瞿鹏飞 李儒章 孙力军 《中国光学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期745-751,共7页

频域稳定的高重频多波长光源是信道化和光通讯等领域的理想光源。为了满足高重频多梳齿激光源的应用需求,本文研制了49 GHz梳齿间隔的多波长激光源。通过优化I/Q两端射频信号和三个偏置点,IQ调制器稳定工作在载波抑制单边带模式,杂散频... 频域稳定的高重频多波长光源是信道化和光通讯等领域的理想光源。为了满足高重频多梳齿激光源的应用需求,本文研制了49 GHz梳齿间隔的多波长激光源。通过优化I/Q两端射频信号和三个偏置点,IQ调制器稳定工作在载波抑制单边带模式,杂散频率成分抑制比达到27.5 dB。本文利用循环调制技术产生宽带多波长光频梳,并通过优化射频功率建立环内增益-损耗平衡,有效提升平坦度,获得了梳齿间隔为24.5 GHz、梳齿数目为28根、平坦度仅为3 dB、梳齿信噪比(TNR)达29 dB的多波长光频梳。在此基础上,进一步利用法布罗(FP)滤波技术将频率间隔提升到49 GHz,最终得到梳齿数目达14根,平坦度为2.7 dB,TNR达19 dB,平均光功率为9 dBm的高重频多波长光频梳。由于采用了全保偏光纤器件和集成化技术,本系统具有一键式启动和长时稳定运行的特点,运行半小时的功率抖动标准差仅为0.5%,有望在各微波光子领域中应用。 展开更多

关键词 多波长光源 微波光子 单边带调制 高重频 光频梳

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预报单光子源下的经典-量子信息共信道同传系统研究 被引量：3

15

作者 王宇帅 李云霞 +3 位作者 石磊 东晨 蒙文 姬一鸣 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期445-451,共7页

分析了密集波分复用下的经典-量子信息共信道同传系统噪声特性,提出基于预报单光子源的经典-量子信息共信道同传方案.与传统的弱相干光源相比,其可以更精确地控制APD探测门限,进而实现时域滤波减少信道噪声干扰;并且可以通过控制探测器... 分析了密集波分复用下的经典-量子信息共信道同传系统噪声特性,提出基于预报单光子源的经典-量子信息共信道同传方案.与传统的弱相干光源相比,其可以更精确地控制APD探测门限,进而实现时域滤波减少信道噪声干扰;并且可以通过控制探测器开启时间,有效避免空光子发送时的信道噪声及探测器暗计数影响。仿真结果表明,本方案提出的同传系统可有效抑制噪声干扰,与弱相干光源方案相比于更远距离达到误码率阈值,提升了安全通信距离,可作为远距离量子密钥通信共信道同传参考方案。 展开更多

关键词 量子光学 共信道同传 量子密钥分发 预报单光子源 时域滤波 密集波分复用

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飞秒激光诱导金刚石微纳结构及其应用(特邀) 被引量：8

16

作者 王华丰 孙轲 +1 位作者 孙盛芝 邱建荣 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第12期256-266,共11页

多年来,硅和锗一直被认为是合适制造探测器和集成光电器件的半导体材料。然而,与金刚石基器件相比,这种四价半导体的抗辐射损伤能力较差,而且在恶劣条件或高强光辐照下,器件的稳定性较差。近年来,金刚石因其优异的光学与力学性能,在集... 多年来,硅和锗一直被认为是合适制造探测器和集成光电器件的半导体材料。然而,与金刚石基器件相比,这种四价半导体的抗辐射损伤能力较差,而且在恶劣条件或高强光辐照下,器件的稳定性较差。近年来,金刚石因其优异的光学与力学性能,在集成光子学、传感和量子光学等领域展现了巨大的应用前景。利用激光诱导金刚石微纳结构为开发金刚石上的三维光互联器件、全碳探测器、石墨电阻以及单光子源的实现提供了一种有潜力的制备方法。阐述了飞秒激光诱导金刚石色心形成、石墨化和折射率变化的物理机制,在此基础上,进一步探究了飞秒激光诱导金刚石微纳结构在单光子源、传感器和光波导等方面的应用,并对未来发展趋势进行了展望。 展开更多

关键词 飞秒激光 色心 单光子源 金刚石 传感器 波导

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1.55μm单光子源用Si/SiO2-InP微柱腔的鲁棒性研究 被引量：2

17

作者 黄帅 张伟 +5 位作者 席琪 赵新华 谢修敏 徐强 周强 宋海智 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期532-537,共6页

为了评估实际制备中工艺偏差对此前设计的Si/SiO2-InP微柱腔性能的影响,采用了基于有限时域差分法的模拟仿真,从工艺缺陷以及工艺误差两个角度,模拟了非理想工艺条件对Si/SiO2-InP微柱腔性能的影响。结果表明,在目前可达到的加工精度下... 为了评估实际制备中工艺偏差对此前设计的Si/SiO2-InP微柱腔性能的影响,采用了基于有限时域差分法的模拟仿真,从工艺缺陷以及工艺误差两个角度,模拟了非理想工艺条件对Si/SiO2-InP微柱腔性能的影响。结果表明,在目前可达到的加工精度下,如椭圆因子为0.1、锥形侧壁角度为3°、尺寸误差为5%,Si/SiO2-InP微柱腔仍能保持满足应用需求的性能,证明了设计的1.55μm量子点单光子源有很高的鲁棒性。该研究为通信波段单光子源提供了切实可行的方案。 展开更多

关键词 光学器件 鲁棒性 有限时域差分法 微腔 单光子源 通信波段

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半导体单量子点的分子束外延生长及调控 被引量：2

18

作者 宋长坤 黄晓莹 +2 位作者 陈英鑫 喻颖 余思远 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2023年第6期982-996,共15页

Ⅲ-Ⅴ化合物半导体外延单量子点具有类原子的分立能级结构,能够按需产生单光子和纠缠多光子态,而且可以直接与成熟的集成光子技术结合,因此被认为是制备高品质固态量子光源、构建可扩展性量子网络最有潜力的固态量子体系之一。本综述的... Ⅲ-Ⅴ化合物半导体外延单量子点具有类原子的分立能级结构,能够按需产生单光子和纠缠多光子态,而且可以直接与成熟的集成光子技术结合,因此被认为是制备高品质固态量子光源、构建可扩展性量子网络最有潜力的固态量子体系之一。本综述的重点是介绍高品质单量子点的分子束外延生长及精确调控的方法。首先介绍了晶圆级均匀单量子点的分子束外延生长,并探讨了调控浸润层态和量子点对称性的生长方法;接下来概述了利用应变层调控量子点发射波长的方法,总结了几种常见的电调控单个量子点器件的设计原理;最后讨论了最近为实现优异量子点光源而开发的液滴外延生长技术。 展开更多

关键词 单量子点 分子束外延 生长调控 S-K模式 液滴刻蚀 单光子源 纠缠光源

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基于掺铒光纤的单光子源 被引量：1

19

作者 许凯丽 刘山亮 孟倩 《光通信技术》 北大核心 2016年第11期60-62,共3页

为研究具有稳定性、不可分辨性高的单光子源,提出了基于掺铒光纤的单光子源。搭建了基于掺铒光纤光子数统计规律的实验系统,实验研究表明掺铒光纤的光子数统计规律与普通激光脉冲光子数具有相似的统计特性。

关键词 单光子源 二阶自相关函数 掺铒光纤 统计规律

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基于频率纠缠源的高精度时间同步技术进展 被引量：1

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作者 魏亚旭 李建胜 李广云 《导航定位学报》 CSCD 2023年第3期1-7,共7页

为了进一步提高测绘导航领域的时间同步精度,研究论述可以突破标准量子极限的量子时间同步技术:概述频率纠缠源制备技术以及单光子探测技术的研究现状;并重点介绍基于不同量子时间同步协议的时间同步方案研究进展;最后对基于频率纠缠源... 为了进一步提高测绘导航领域的时间同步精度,研究论述可以突破标准量子极限的量子时间同步技术:概述频率纠缠源制备技术以及单光子探测技术的研究现状;并重点介绍基于不同量子时间同步协议的时间同步方案研究进展;最后对基于频率纠缠源的时间同步技术的发展趋势及其在测绘导航领域的潜在应用进行分析与展望。 展开更多

关键词 频率纠缠源 自发参量下转换 单光子探测器 时间同步协议 量子时间同步

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