紧型全纤维量子启发的LiDAR具有超过100dB的噪声排斥和单光子灵敏度
Han Liu1, Changhao Qin2, Georgios Papangelakis2
1The Edward S. Rogers Department of Electrical and Computer Engineering, University of Toronto, 10 King's College Road, Toronto, ON, M5S 3G4, Canada. qwerty.liu@mail.utoronto.ca.
Nature communications
|September 2, 2023
概括
本研究介绍了一种量子启发的LiDAR系统,它使用经典的光相关性来实现高噪声排斥,克服了传统量子LiDAR的功率限制. 该技术为先进的传感和量子信息应用提供了更高的灵敏度.
科学领域:
- 量子光学就是一个量子光学.
- 激光雷达技术 (LiDAR) 是一种技术.
- 经典的相关性 经典的相关性
背景情况:
- 量子光纠可以在杂的环境中提高LiDAR的灵敏度.
- 量子LiDAR源的功率有限,与经典系统相比,它们的检测范围受到限制.
研究的目的:
- 开发和演示一个量子灵感的LiDAR原型,使用经典的时间频率相关性.
- 为了保持量子LiDAR的噪声排斥优势,使用高功率的经典源.
- 探索LiDAR接收器在量子信息应用中的潜力.
主要方法:
- 使用古典时间频率相关性的连贯测量.
- 使用高功率的经典光源.
- 通过100毫秒的集成时间,证明了超过100dB的带内噪声排斥.
主要成果:
- 量子启发的LiDAR原型实现了高噪声排斥 (超过100dB) 对于无法区分的噪声.
- 系统仍然对单光子信号敏感,尽管背景噪声强烈.
- 混沌量子频率转换技术显示了操纵高维量子状态的潜力.
结论:
- 开发的量子启发型LiDAR为高灵敏度,在噪音条件下远程传感提供了可行的解决方案.
- 提出的技术对推进量子信息处理和量子通信有影响.


