在纳米和阿秒尺度上利用能量纠缠光子进行快速量子干涉测量
在经典光学干涉测量中,损耗和背景噪声使得在低光强照明下实现快速纳米级分辨率测量变得复杂。相反,量子双光子干涉不受损耗和背景噪声的影响,但实现纳米级分辨率在物理上非常困难。作为解决方案,该研究团队通过高度非简并的能量纠缠增强了双光子干涉,其光子频率相差177 THz。尽管存在背景噪声和损耗,研究人员仅使用约O(10^4)个光子对就观察到了纳米(阿秒)尺度的测量分辨率。该团队对金属薄膜的非破坏性厚度测量结果与原子力显微镜一致,后者通常通过破坏性手段实现更高的分辨率。该仪器能够在几秒或更短时间内进行非接触、非破坏性测量,使其能够在背景噪声、损耗或光敏性等因素存在的光学挑战性环境中进行计量学研究。
