量子光學(xué)的隔振要求
背景：
量子光學(xué)是應(yīng)用輻射的量子理論研究光輻射的產(chǎn)生、相干統(tǒng)計(jì)性質(zhì)、傳輸、檢測(cè)以及光與物質(zhì)相互作用中的基礎(chǔ)物理問(wèn)題的一門學(xué)科。量子光學(xué)與激光科學(xué)的發(fā)展息息相關(guān)。事實(shí)上，“量子光學(xué)”一詞就是在激光出現(xiàn)之后才被提出的。量子光學(xué)的*初起源，可以一直追溯到愛(ài)因斯坦時(shí)代。愛(ài)因斯坦在研究黑體輻射時(shí)曾提出受激輻射、受激吸收與自發(fā)輻射等概念，而受激輻射概念的提出*終導(dǎo)致了激光器的發(fā)明以及激光理論的誕生。不過(guò)大約有半個(gè)世紀(jì)的時(shí)間，光的量子理論尚未形成完整的理論體系。直到 20 世紀(jì) 60 年代之后，量子光學(xué)才開始逐步理論化和系統(tǒng)化。
簡(jiǎn)單介紹一下量子光學(xué)的研究：
量子光學(xué)研究光在量子力學(xué)定律下的行為及其與物質(zhì)的相互作用。它研究光子的離散性、光子的波粒二象性以及疊加和糾纏等量子現(xiàn)象。該領(lǐng)域涵蓋廣泛的主題，包括光量子態(tài)、量子測(cè)量、量子相干和量子干涉。通過(guò)探索光的量子性質(zhì)，量子光學(xué)深入了解了下一代迭代技術(shù)的基本構(gòu)件。
量子光學(xué)的一個(gè)基本方面是研究光的量子態(tài)。研究人員調(diào)查光子的統(tǒng)計(jì)特性，探索量子疊加等現(xiàn)象，即一個(gè)光子可以同時(shí)存在于多種狀態(tài)。量子測(cè)量技術(shù)的開發(fā)是為了檢測(cè)和描述這些量子態(tài)，從而在量子水平上實(shí)現(xiàn)對(duì)光的精確控制和操縱。
基于上述描述，可知量子光學(xué)的研究中，對(duì)于隔振有著很高的要求。
比如量子干涉，產(chǎn)生于光子的波狀特性。干涉現(xiàn)象使人們能夠操縱和控制光，從而實(shí)現(xiàn)各種應(yīng)用。研究人員探索基于干涉的高精度測(cè)量、量子成像和量子信息處理技術(shù)時(shí)，對(duì)環(huán)境的穩(wěn)定性就有高度要求。還有光子糾纏也是量子光學(xué)中研究的一種經(jīng)典的量子現(xiàn)象。糾纏的光子表現(xiàn)出經(jīng)典物理學(xué)無(wú)法解釋的相關(guān)性，從而應(yīng)用于量子隱形傳態(tài)、量子密碼學(xué)和量子密鑰分發(fā)。研究人員對(duì)糾纏態(tài)的產(chǎn)生、操縱和檢測(cè)進(jìn)行研究，以利用糾纏的力量達(dá)到實(shí)用目的，此過(guò)程同樣需要穩(wěn)定的環(huán)境來(lái)維持對(duì)糾纏態(tài)的探索。
同時(shí)，在對(duì)量子非線性光學(xué)研究，即探索光與非線性介質(zhì)的相互作用時(shí)，在非線性介質(zhì)中，光學(xué)特性隨著光的強(qiáng)度而改變。由此需要搭建大量的空間光路，來(lái)產(chǎn)生新的光學(xué)頻率（如通過(guò)光學(xué)參量放大），并研究復(fù)雜的光-物質(zhì)相互作用。由于此空間光路的復(fù)雜性，如果沒(méi)有一個(gè)高穩(wěn)的隔振系統(tǒng)，將會(huì)極大增加探索的難度。
另外，量子光學(xué)還延伸到固態(tài)系統(tǒng)，研究量子點(diǎn)和納米晶體等材料和結(jié)構(gòu)中的量子現(xiàn)象。這些系統(tǒng)在穩(wěn)定的外部環(huán)境下，才能夠?qū)⒘孔有?yīng)集成到固態(tài)設(shè)備中，從而應(yīng)用于量子計(jì)算、量子密碼學(xué)和量子信息處理。比如空腔量子電動(dòng)力學(xué)（QED）研究光與物質(zhì)在空穴等封閉空間中的相互作用，是通過(guò)增強(qiáng)光子與原子或量子發(fā)射器之間的耦合，研究人員可以在量子水平上控制和操縱光與物質(zhì)之間的相互作用，而量子水平的操控必然要盡量降低外部環(huán)境的影響。
當(dāng)然還有原子光學(xué)，這是量子光學(xué)的另一個(gè)分支，主要研究如何利用光操縱和控制原子系統(tǒng)；原子干涉儀和原子鐘等技術(shù)都依賴于利用光學(xué)玻璃對(duì)原子波函數(shù)的精確控制，其對(duì)于隔振的要求也是如此。
以上關(guān)于量子光學(xué)的研究都必不可少的對(duì)于隔振系統(tǒng)有高度要求。因?yàn)楹?jiǎn)而言之，研究量子光學(xué)，其實(shí)就是先了解光在量子層面的基本特性，然后去應(yīng)用光。比如量子的三大應(yīng)用：量子通信、量子計(jì)算和量子傳感。量子通信就是利用光在量子層面的糾纏原理（量子糾纏，即兩個(gè)或多個(gè)粒子的量子態(tài)不可分割地相互關(guān)聯(lián)的獨(dú)特現(xiàn)象），通過(guò)量子密鑰分發(fā)（QKD）協(xié)議實(shí)現(xiàn)信息的安全傳輸；量子計(jì)算利用量子比特進(jìn)行復(fù)雜計(jì)算，其速度比經(jīng)典計(jì)算機(jī)快數(shù)倍；量子傳感則是利用光的量子態(tài)實(shí)現(xiàn)對(duì)磁場(chǎng)、引力波和溫度等物理量的高分辨率傳感。所以，光由于其獨(dú)特的量子特性，可在通信、計(jì)算、密碼學(xué)和傳感方面提供無(wú)與倫比的能力，那么，在相關(guān)的探索過(guò)程中，對(duì)于隔振系統(tǒng)也就有很高的要求了。
我司針對(duì)此類要求，推出自研的三線擺氣浮隔振系統(tǒng)，光學(xué)平臺(tái)TPR及NAP系列。先看看這類三線擺氣浮隔振平臺(tái)的測(cè)振曲線：
圖1（TPR氣浮隔振光學(xué)平臺(tái)測(cè)振曲線）
由圖可知，垂直方向在約1.8HZ處開始起到隔振效果；在3HZ處，隔振作用開始體現(xiàn)；在5HZ處，振動(dòng)波動(dòng)僅有原來(lái)的10%-20%；在10HZ處，振動(dòng)波動(dòng)僅有原來(lái)的5%-10%。
而水平方向在約1.4HZ處開始起到隔振效果；在2HZ處，隔振作用開始體現(xiàn)；在5HZ處，振動(dòng)波動(dòng)僅有原來(lái)的10%以下；在10HZ處，振動(dòng)波動(dòng)僅有原來(lái)的5%以下。
這也與我們產(chǎn)品資料上的技術(shù)指標(biāo)標(biāo)注的一致：
圖2（卓立漢光TPR氣浮隔振光學(xué)平臺(tái)技術(shù)指標(biāo)）
10HZ以下的振動(dòng)，由表一可知，主要來(lái)源于建筑自身的振動(dòng)，此振動(dòng)可以通過(guò)優(yōu)秀的氣浮平臺(tái)去盡量減小對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾，這對(duì)量子光學(xué)這種對(duì)于微觀層面的研究，有著很大的幫助。
這里，為大家附上TPR及NAP實(shí)物圖
圖三（左邊：TPR氣浮隔振光學(xué)平臺(tái)；右邊：NAP氣浮隔振光學(xué)平臺(tái)）
*后，由于創(chuàng)建糾纏光子對(duì)也是一個(gè)正在深入研究的領(lǐng)域。迄今為止，許多系統(tǒng)都依賴于自發(fā)參量下變頻，即二次諧波發(fā)生的逆過(guò)程：一個(gè)高能光子被分成兩個(gè)能量較低、波長(zhǎng)較長(zhǎng)的光子，這兩個(gè)光子本身也是糾纏在一起的。激光光源與非線性晶體（如周期性極化的鈮酸鋰晶體）耦合，就能產(chǎn)生相當(dāng)好的糾纏光子，這些我司同樣有銷售業(yè)務(wù)，歡迎大家來(lái)詢！
在簡(jiǎn)單介紹關(guān)于量子光學(xué)的研究中，對(duì)于隔振系統(tǒng)的要求，可以選用卓立漢光品牌的旗艦產(chǎn)品:被動(dòng)式三線擺氣浮平臺(tái)TPR系列，其實(shí)現(xiàn)了對(duì)環(huán)境中絕大多數(shù)高頻振動(dòng)干擾的有效隔離；營(yíng)造了一個(gè)穩(wěn)定的作業(yè)環(huán)境，大幅度提升了實(shí)驗(yàn)與生產(chǎn)過(guò)程中觀測(cè)結(jié)果的精確性與可靠性，為科研探索與生產(chǎn)制造領(lǐng)域注入了強(qiáng)大的活力與動(dòng)能。
在此，我們滿懷誠(chéng)意地邀請(qǐng)您隨時(shí)就隔振需求與我們展開深入交流，無(wú)論是對(duì)既有方案的咨詢，還是對(duì)未來(lái)技術(shù)趨勢(shì)的共同探索。展望未來(lái)，我們將進(jìn)一步深耕隔振技術(shù)領(lǐng)域，不斷推陳出新，推出更多創(chuàng)新隔振方案，旨在為我國(guó)精密儀器儀表行業(yè)的蓬勃發(fā)展貢獻(xiàn)智慧與力量。
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