采用压缩感知技术实现量子发射源的高效成像

量子发射体的光学成像在各类量子应用中至关重要。传统共聚焦成像依赖逐点光栅扫描,这种方法本质上是耗时且光子效率低下的,尤其对于稀疏分布的发射体和光子受限样品而言。本研究展示了一种基于压缩感知的成像方法,通过空间结构化宽场激发取代光栅扫描,实现了稀疏发射体的高保真重构。在具体实施中,研究人员采用随机二值图案获取压缩测量数据,并运用GPSR-BB算法重建空间荧光分布。以金刚石氮空位(NV)色心为实验平台,仅需传统光栅扫描约20%的测量量即可完成高质量图像重构。除强度重构外,该团队还将该框架拓展至二阶关联函数g²(0)的空间分布重构,通过显著减少的数据量即可利用反聚束特征识别单光子发射源。
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提交arXiv: 2026-04-12 05:13
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