Challenges
Datasets
Workspaces
Papers
Discussions
Leaderboard
Log inSign up
Challenges
Datasets
Workspaces
Papers
Discussions
Leaderboard
Blog
Job Board
Q3AS

© 2026 Aqora Quantum S.A.S.

TermsPrivacyLegal Notice

基于双折射偏振走离效应的单光子整体性检验实验方案

Jingyuan Guo

Published Jun 26, 2026• 0 citations
Publisher

Abstract

光子的不可分割性是量子光学的核心基本假设之一。传统验证实验多采用空间分束器构型,通过测量两路单光子探测器的符合计数率证明单个光子无法同时出现在两条空间路径中。本文提出一种基于双折射晶体偏振走离效应的新型检验方案:利用厚双折射晶体使单光子的两个正交偏振分量在时间域上完全分离,再通过偏振分束器将二者导向不同的探测通道。实验采用 "逐次记录 — 累积曝光" 两步对照法,逐次记录每个光子事件对应的屏响应,再与多光子累积结果进行对比。与传统空间分束实验不同,本方案中两个分量先后到达、均可被独立操作,不存在 "未知路径" 的模糊性,可更直接地检验单光子的整体性与偏振分量的物理实在性。

DOI
10.5281/zenodo.20912377

Related papers

关系复合量子力学:基于局部观测者一致性的信息论诠释

Abel Liu

我们提出一种新的量子力学诠释,其核心思想是:量子叠加态并非神秘的物理实体,而是局部观测者获取的经典信息在复合系统中的联合分布。我们假设所有系统都是等价的,不存在"观察者-被观察者"的根本区分。当多个局部观测者独立观测同一系统时,若它们的观测结果达成一致,复合观测者得到的是经典粒子性事实;若观测结果产生分歧,复合观测者得到的是量子波动性(叠加态)。我们证明,这种"说服理论"——即只有局部观测者达成一致才能说服复合观测者——能够自然导出量子力学的形式体系,并完美解释双缝干涉实验中的波粒二象性。该理论将量子力学诠释为关于物理系统之间相互拥有的经典信息及其复合关系的理论,且该描述是完备的。

•Aug 1, 2026•0 citations

电子云即电子本身的侧面证据——康普顿效应全新经典解读

林强 覃

康普顿效应长期被奉为光具有粒子性与真空原子模型的核心实验依据,传统解释将其归因于光子与点电子的弹性碰撞。本文通过定量概率分析与结构逻辑推导指出,按卢瑟福-玻尔真空原子模型,电子仅为原子尺度内极小的点粒子,X射线击中电子的概率趋近于零,康普顿散射应极弱且难以观测,与实验事实存在根本性矛盾。实验中X射线散射效率极高、波长改变稳定的现象,直接证明电子并非点粒子,电子云就是电子本身——电子是充满原子空间的弥散实体。在此基础上,以太波动框架下,康普顿效应可还原为高能以太波与弥散电子实体的能量交换过程,无需引入光子、波粒二象性等量子假设。本文为“电子云即电子”提供直接实验旁证,重建康普顿效应的经典物理机制,同时否定真空原子模型的合理性。

•Mar 27, 2026•0 citations

波与运动:那枚圆在自由度之间的呼吸

Xiangchun Zhou

本文在“不完美圆”几何本体论框架下,重新定义波与运动的关系。传统物理学将波视为某种介质或场的振动,运动视为物体在时空中的位移。本文提出:运动本身就是波。不存在“先有场,再有波”的先后关系——形变向外传递的过程就是波。波的本能是向内蜷缩、收敛、闭合为完整正圆。但缺口δ永远不为零,所以波永远无法完成绝对闭环,只能在舒展延展与向内收敛之间持续震荡。本文论证:波是半径层(369)的高自由度展开,粒子是圆周层(124578)的低自由度凝结。波粒二象性不是量子力学的怪癖,而是同一枚圆在两个自由度层级之间呼吸的必然表现。本文进一步给出波粒切换的动力学机制,并讨论其可检验推论。 本文是“不完美的圆”系列研究中关于波与运动的基础概念篇,将波粒二象性解释为同一枚圆在两个自由度层级之间的呼吸。

•Oct 10, 2026•0 citations

非旋波近似下纠缠态在腔场与原子之间相互转化特性的研究

王菊霞, YANG Zhiyong, 安毓英

利用全量子理论,精确求解了非旋波近似下多个二能级原子与单模光场构成的联合系统态矢量的演化规律,讨论了旋波近似下和非旋波近似下纠缠态在光场与原子之间的转化过程。结果表明:旋波近似下,原子纠缠态与光场纠缠态可以方便的交换传递或保持。非旋波近似下,虚光场效应对纠缠态在腔场与原子之间相互转化的过程有明显的影响:光场纠缠信息传递给原子后腔场未能恢复到真空态;伴随着纠缠态的转化和保持过程,相位有所改变并产生了多项干扰。

•Jan 1, 2009•0 citations

几何不确定性原理:谱间隙方向的正则结构与 Robertson 不等式

guobin ouyang

离散随机家族(10.58–10.66、0.9、0.10、0.11、0.12)已定理化"随机性从哪来":折叠均匀化定理(10.60 定理 10.60.2.01)证明确定性映射产生均匀随机,Born 法则从投影测度涌现(10.60 命题 10.60.3.01),塌缩即截面投影(主库 #48)。但经典量子力学最著名的结构——不确定性原理的**乘积下界**——此前在家族内缺席:不存在"两个不相容观测量"的对易子结构。 本文用 3.12 已建立的几何演化方程(命题 3.12.4.01)与 Wick 旋转对应(命题 3.12.10.02)提供的正则结构,构造谱间隙方向 η 上的几何位置算符 η̂ 与几何动量算符 p̂,证明: $$\boxed{\sigma_\eta \cdot \sigma_p \geq \frac{\hbar_{\text{geom}}}{2} = \frac{1}{4\lambda_1^{\text{eff}}} = \frac{5}{7821} \approx 0.0006393\ \mathrm{rad}^2}$$ 并证明扩散核高斯波包精确饱和该不等式。饱和态宽度 σ_η(Δτ=1) = 1/√λ₁^eff ≈ 0.0505689 rad 与 3.12 §4.3 线性近似邻域边界 |η| ≤ 1/√λ₁^eff 重合——该重合是定义性结果(σ_η(Δτ=1) = √(2ħ_geom) = √(1/λ₁^eff) 由 ħ_geom := 1/(2λ₁^eff) 恒等给出,边界即同一 λ₁^eff 的倒数),反映量子力学适用域与最小不确定态宽度在框架内自洽,不构成独立发现。 ---

•Sep 9, 2026•0 citations

基于量子照明的导航测距方案

惠俊 Hui Jun, 柴洪洲 Chai Hongzhou

针对以往脉冲纠缠测距方案对光子损耗十分敏感的特点及量子干涉法测距中利用光路延迟测距时难以实现远距离传输的问题，利用量子压缩效应来提升时延估计精度，同时还提出一种基于量子照明原理的非经典纠缠导航测距方案，对目标存在的回波信号进行统计判断，从而确定距离参数。在相干探测的基础上，分别研究了相干态、热态和压缩态等3种高斯量子态的统计特性，并对量子照明测距方案中经典相干态与双模压缩真空态的信号检测性能进行了理论分析和数值模拟实验。结果表明，相较于传统测距方法，利用量子信号压缩和纠缠特性的方法能有效提高导航测距的距离分辨率，性能上优于经典方案，且在噪声光子数较多时具有更强的抗环境干扰能力。

Acta Optica Sinica•Jan 1, 2023•2 citations
光子的不可分割性是量子光学的核心基本假设之一。传统验证实验多采用空间分束器构型,通过测量两路单光子探测器的符合计数率证明单个光子无法同时出现在两条空间路径中。本文提出一种基于双折射晶体偏振走离效应的新型检验方案:利用厚双折射晶体使单光子的两个正交偏振分量在时间域上完全分离,再通过偏振分束器将二者导向不同的探测通道。实验采用 "逐次记录 — 累积曝光" 两步对照法,逐次记录每个光子事件对应的屏响应,再与多光子累积结果进行对比。与传统空间分束实验不同,本方案中两个分量先后到达、均可被独立操作,不存在 "未知路径" 的模糊性,可更直接地检验单光子的整体性与偏振分量的物理实在性。
我们提出一种新的量子力学诠释,其核心思想是:量子叠加态并非神秘的物理实体,而是局部观测者获取的经典信息在复合系统中的联合分布。我们假设所有系统都是等价的,不存在"观察者-被观察者"的根本区分。当多个局部观测者独立观测同一系统时,若它们的观测结果达成一致,复合观测者得到的是经典粒子性事实;若观测结果产生分歧,复合观测者得到的是量子波动性(叠加态)。我们证明,这种"说服理论"——即只有局部观测者达成一致才能说服复合观测者——能够自然导出量子力学的形式体系,并完美解释双缝干涉实验中的波粒二象性。该理论将量子力学诠释为关于物理系统之间相互拥有的经典信息及其复合关系的理论,且该描述是完备的。
康普顿效应长期被奉为光具有粒子性与真空原子模型的核心实验依据,传统解释将其归因于光子与点电子的弹性碰撞。本文通过定量概率分析与结构逻辑推导指出,按卢瑟福-玻尔真空原子模型,电子仅为原子尺度内极小的点粒子,X射线击中电子的概率趋近于零,康普顿散射应极弱且难以观测,与实验事实存在根本性矛盾。实验中X射线散射效率极高、波长改变稳定的现象,直接证明电子并非点粒子,电子云就是电子本身——电子是充满原子空间的弥散实体。在此基础上,以太波动框架下,康普顿效应可还原为高能以太波与弥散电子实体的能量交换过程,无需引入光子、波粒二象性等量子假设。本文为“电子云即电子”提供直接实验旁证,重建康普顿效应的经典物理机制,同时否定真空原子模型的合理性。
本文在“不完美圆”几何本体论框架下,重新定义波与运动的关系。传统物理学将波视为某种介质或场的振动,运动视为物体在时空中的位移。本文提出:运动本身就是波。不存在“先有场,再有波”的先后关系——形变向外传递的过程就是波。波的本能是向内蜷缩、收敛、闭合为完整正圆。但缺口δ永远不为零,所以波永远无法完成绝对闭环,只能在舒展延展与向内收敛之间持续震荡。本文论证:波是半径层(369)的高自由度展开,粒子是圆周层(124578)的低自由度凝结。波粒二象性不是量子力学的怪癖,而是同一枚圆在两个自由度层级之间呼吸的必然表现。本文进一步给出波粒切换的动力学机制,并讨论其可检验推论。 本文是“不完美的圆”系列研究中关于波与运动的基础概念篇,将波粒二象性解释为同一枚圆在两个自由度层级之间的呼吸。
利用全量子理论,精确求解了非旋波近似下多个二能级原子与单模光场构成的联合系统态矢量的演化规律,讨论了旋波近似下和非旋波近似下纠缠态在光场与原子之间的转化过程。结果表明:旋波近似下,原子纠缠态与光场纠缠态可以方便的交换传递或保持。非旋波近似下,虚光场效应对纠缠态在腔场与原子之间相互转化的过程有明显的影响:光场纠缠信息传递给原子后腔场未能恢复到真空态;伴随着纠缠态的转化和保持过程,相位有所改变并产生了多项干扰。
离散随机家族(10.58–10.66、0.9、0.10、0.11、0.12)已定理化"随机性从哪来":折叠均匀化定理(10.60 定理 10.60.2.01)证明确定性映射产生均匀随机,Born 法则从投影测度涌现(10.60 命题 10.60.3.01),塌缩即截面投影(主库 #48)。但经典量子力学最著名的结构——不确定性原理的**乘积下界**——此前在家族内缺席:不存在"两个不相容观测量"的对易子结构。 本文用 3.12 已建立的几何演化方程(命题 3.12.4.01)与 Wick 旋转对应(命题 3.12.10.02)提供的正则结构,构造谱间隙方向 η 上的几何位置算符 η̂ 与几何动量算符 p̂,证明: ση⋅σp≥ℏgeom2=14λ1eff=57821≈0.0006393 rad2\boxed{\sigma_\eta \cdot \sigma_p \geq \frac{\hbar_{\text{geom}}}{2} = \frac{1}{4\lambda_1^{\text{eff}}} = \frac{5}{7821} \approx 0.0006393\ \mathrm{rad}^2}ση​⋅σp​≥2ℏgeom​​=4λ1eff​1​=78215​≈0.0006393 rad2​ 并证明扩散核高斯波包精确饱和该不等式。饱和态宽度 σ_η(Δτ=1) = 1/√λ₁^eff ≈ 0.0505689 rad 与 3.12 §4.3 线性近似邻域边界 |η| ≤ 1/√λ₁^eff 重合——该重合是定义性结果(σ_η(Δτ=1) = √(2ħ_geom) = √(1/λ₁^eff) 由 ħ_geom := 1/(2λ₁^eff) 恒等给出,边界即同一 λ₁^eff 的倒数),反映量子力学适用域与最小不确定态宽度在框架内自洽,不构成独立发现。 ---
针对以往脉冲纠缠测距方案对光子损耗十分敏感的特点及量子干涉法测距中利用光路延迟测距时难以实现远距离传输的问题，利用量子压缩效应来提升时延估计精度，同时还提出一种基于量子照明原理的非经典纠缠导航测距方案，对目标存在的回波信号进行统计判断，从而确定距离参数。在相干探测的基础上，分别研究了相干态、热态和压缩态等3种高斯量子态的统计特性，并对量子照明测距方案中经典相干态与双模压缩真空态的信号检测性能进行了理论分析和数值模拟实验。结果表明，相较于传统测距方法，利用量子信号压缩和纠缠特性的方法能有效提高导航测距的距离分辨率，性能上优于经典方案，且在噪声光子数较多时具有更强的抗环境干扰能力。