Экспериментальная система квантовой визуализации на основе опыта с двойной щелью
Квантовая визуализация (quantum imaging) — междисциплинарное направление на стыке квантовой механики и оптики формирования изображений, вызывающее значительный научный интерес. Целью является кратное (на порядки) повышение возможностей визуализации в биологии, информационных технологиях, а также в интересах обороны и безопасности. В отличие от традиционных методов, где изображение формируется непосредственной регистрацией интенсивности сигнала, в квантовой визуализации информативная составляющая восстанавливается по квантовым корреляциям в паре фотонов, что позволяет реализовать «призрачную» визуализацию (ghost imaging).
Экспериментальная система квантовой визуализации основана на регистрации квантовых флуктуаций с использованием корреляционных свойств. Реализация выполняется за счёт корреляций фотонных пар, генерируемых в процессе спонтанного параметрического рассеяния (SPDC). Один пучок фотонов без пространственного разрешения рассматривается как измерительное плечо, второй — как опорное (сканирующее) плечо. Благодаря корреляции между фотонами информация, содержащаяся в измерительном плече, одновременно восстанавливается в опорном плече с использованием формирующей линзы. Итоговый результат квантовой визуализации отображается синхронно в интерфейсе программного обеспечения на ПК.
Установка отличается малыми габаритами и лёгкостью управления, что обеспечивает освоение принципов квантовой визуализации в ходе практической работы. Платформа допускает расширение и выполнение дополнительных научно-исследовательских экспериментов, в том числе сверхразрешающей визуализации и задач обнаружения/разведывательного наблюдения.
Ключевые особенности
- миниатюризированное исполнение;
- программное обеспечение для ПК с графическим пользовательским интерфейсом (GUI);
- лёгкость управленияи возможность расширения.
Экспериментальная конфигурация (состав)
- комплект оборудования для квантовой визуализации;
- пакет программного обеспечения для ПК.