杨　青，夏慧枝，陈　凯

(中国科学技术大学 量子物理和量子信息研究部,安徽 合肥 230027)

基于关联光子对的双缝量子成像实验

杨青，夏慧枝，陈凯

(中国科学技术大学 量子物理和量子信息研究部,安徽 合肥 230027)

摘要：双缝量子成像实验利用参量下转换过程产生的光子之间的关联性，扫描双缝量子成像. 通过采集光子符合计数，绘制扫描位置和光子符合计数关联图，在一维方向重现双缝. 根据实验采集数据和绘图结果计算双缝缝间距.

关键词：鬼像；关联光子对；非局域特性；杨氏双缝干涉

1引言

1993年，巴西科学家通过纠缠光源符合计数成像，使原本由于退相干而消失的杨氏干涉条纹重新呈现. 自此这种具有非局域特性的量子成像的研究便迅速开展开来. 量子成像又称“鬼成像”，不同于常规的直接记录成像方式. 它采用一个单像素点探测器收集透过物体的光，而用另一个单光子探测器在非物空间探测光强分布，通过提取具有关联性质的强度信息完成对物体的非局域成像. 这种有悖于常规思维的成像方式，不仅成像不受光路扰动影响，而且成像的分辨率可以超越衍射极限，也可以对低于奈奎斯特采样率情况扫描成像. 量子成像的这些特点吸引了大量的相关研究，促进了多个科学领域的发展，并且产生了广阔的应用前景[1].

2实验原理

基于“双光子干涉”的量子解释[2]：对于杨氏双缝干涉实验，当传播路径信息不可知时，光子路径信息以概率幅的形式来叠加，从而才出现干涉现象；……