【光电进展】南非研究人员研发单像素量子鬼成像中嵌入相位

南非威特沃特斯兰德大学（金山大学）结构光实验室通过利用传统量子鬼成像中的“副作用”，以一种非常简单的方式做到单像素量子鬼成像中嵌入相位。该研究发表在《Optica》杂志上。

手机拍摄物体照片的过程中，光与物体产生相互作用，经物体透射或反射的光被手机中的探测器捕获。在25年前的传统形式中，使用两个探测器收集信息，一个探测器捕获与物体相互作用的光，另一个探测器捕获完全没有与物体相互作用的光信息。用于获得图像的是从未与物体相互作用的的光线，因此该技术被称为“鬼成像”。

当使用纠缠光时，可以利用量子特性在非常低的光照水平下做到这一点，这对于生物成像中观察光敏样本时是有很大优势的。因为过多的光会损坏或改变样本，从而破坏人们想要看到的东西——这在该领域是一个相当大的难题。

直接或间接成像取决于光的透过率，因此用物体透明度反映。然而，物体可以与光发生另一种类型的相互作用，可以揭示一些重要信息并显示丰富的特征。

用相位来显示透过光的加速或减速。这意味着可以看到成像物体的更多特征和属性，例如厚度变化（提供3D信息），或者内部是否存在不同的透明材料，这些材料的折射率变化足够大，从而改变光的相位。无法通过常规方式检测到所有透过光，通常需要复杂的策略和布置才能实现。?南非研究人员以一种非常简单的方式做到这一点。

（八三五八所 张雨彤）

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