Quantum-limited super-resolution imaging

量子限制超分辨率成像

基本信息

  • 批准号:
    EP/Y029127/1
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 25.68万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    英国
  • 项目类别:
    Fellowship
  • 财政年份:
    2024
  • 资助国家:
    英国
  • 起止时间:
    2024 至 无数据
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

Enhancing the resolution in imaging is crucial for many fields in science and technology but is always hampered by the diffractionlimit. Treating light fields as quantum systems, quantum information theory show that it is possible to fundamentally break thediffraction limit by demultiplexing the optical field into different spatial modes. However, the way to approach the quantum limit forfull imaging remains unclear and it is challenging to realize quantum-limited super-resolution for truly microscopic objects. To tacklethis problem, the proposed research aims to: (1) identify the quantum resolution limit for full imaging; (2) develop a practical anduniversal imaging method towards the quantum limit; (3) realize the prototype of quantum-limited far-field microscope. Throughcomprehensive training on both research and transferable skills, this action will diversify the applicant's competences for academicleadership.The research will integrate multidisciplinary and interdisciplinary approaches, combining (1) quantum tomography and statisticalanalysis with Fisher information formalism, (2) spatial mode manipulation and detection of light, and (3) nano-optics/microscopy toestablish quantum estimation theory of full imaging, develop novel detection techniques, perform microscopic imaging and evaluateits advantages over conventional imaging.The 3 research objectives correspond to 3 progressive research work packages to ensure the success of the fellowship, together witha variety of dissemination/exploitation plans to maximize the impact of the action. The proposed objectives, if successful, will result ina revolutionary imaging technology with a potential to change the faces of all fields of science and technology that involve opticalimaging, ranging over astronomy, biology, medicine and nanotechnology, as well as optomechanical industry.
提高成像分辨率对于许多科学技术领域都是至关重要的,但衍射极限一直是制约成像分辨率的瓶颈。量子信息理论将光场看作量子系统,通过将光场解复用为不同的空间模式,从根本上突破衍射极限是可能的。然而,如何接近量子极限的全成像仍然不清楚,这是具有挑战性的实现真正的微观物体的量子限制的超分辨率。为解决这一问题,本论文的主要研究目标是:(1)确定全成像的量子分辨率极限;(2)发展一种接近量子极限的实用、通用的成像方法;(3)实现量子极限远场显微镜的原型。通过对研究和可转移技能的全面培训,该行动将使申请人的学术领导能力多样化。该研究将整合多学科和跨学科方法,将(1)量子断层扫描和分析与Fisher信息形式主义相结合,(2)空间模式操纵和光的检测,(3)纳米光学/显微镜建立全成像的量子估计理论,开发新的检测技术,进行显微成像,并评估其相对于传统成像的优势。这三个研究目标对应于三个渐进的研究工作包,以确保奖学金的成功,以及各种传播/开发计划,以最大限度地发挥行动的影响。拟议的目标,如果成功的话,将导致革命性的成像技术,有可能改变涉及光学成像的所有科学和技术领域的面貌,包括天文学,生物学,医学和纳米技术,以及光学机械工业。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Aonan Zhang其他文献

Effects of imidacloprid and thiamethoxam at LC30 and LC50 on the life table of soybean aphid Aphis glycines (Hemiptera: Aphididae)
LC30 和 LC50 下吡虫啉和噻虫嗪对大豆蚜 (半翅目:蚜科)生命表的影响
  • DOI:
    10.1101/2021.04.06.438575
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Aonan Zhang;Lin Zhu;Zhenghao Shi;K. Zhao;Tian;Lanlan Han
  • 通讯作者:
    Lanlan Han
Recurrent Drafter for Fast Speculative Decoding in Large Language Models
用于大型语言模型中快速推测解码的循环起草器
  • DOI:
    10.48550/arxiv.2403.09919
  • 发表时间:
    2024
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Aonan Zhang;Chong Wang;Yi Wang;Xuanyu Zhang;Yunfei Cheng
  • 通讯作者:
    Yunfei Cheng
Stochastic Annealing for Variational Inference
用于变分推理的随机退火
  • DOI:
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    San Gultekin;Aonan Zhang;J. Paisley
  • 通讯作者:
    J. Paisley
Measurement of the Top Quark Mass in the Electron-Muon Channel using the Matrix Element Method with 3 . 6 fb − 1 Results for Winter
使用矩阵元方法测量电子-μ子通道中的顶夸克质量,结果为 3 6 fb - 1
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Lanlan Han;Litong Gao;Ziru Hao;K. Zhao;Wenlin Zhang;Juan Chen;J. Xiao;Aonan Zhang;Zhenghao Shi;Lin Zhu
  • 通讯作者:
    Lin Zhu
Random Function Priors for Correlation Modeling
用于相关建模的随机函数先验

Aonan Zhang的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

相似国自然基金

有限缓冲约束下混流车间生产与维护集成调度优化研究
  • 批准号:
    JCZRQN202500432
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
有限型拟凸域相关问题的研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
基于可解释性机器学习及有限元分析多层次研究股骨颈骨折复合内固定术后股骨头坏死的相关因素
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
生成式有限元分析——基于深度学习的装配式节点智能设计方法
  • 批准号:
    Z25E080028
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
网络攻击下基于深度学习的直流微电网有限时间估计与控制
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
非线性弹性方程的高效数值方法研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
DoS攻击下忆阻反应扩散神经网络固定时间同步控制的几个关键问题研究
  • 批准号:
    2025JJ50038
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
脉冲系统的有限时间稳定性与FTS下的脉冲控制镇定设计及应用
  • 批准号:
    2025JJ50402
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
时滞扩散忆阻神经网络有限时间同步控 制及其保密通讯应用研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    10.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
有限域上多项式函数的构造和刻画
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目

相似海外基金

Queen’s University of Belfast and Tobermore Concrete Products Limited KTP 22_23 R4
贝尔法斯特女王大学和 Tobermore Concrete Products Limited KTP 22_23 R4
  • 批准号:
    10056494
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 25.68万
  • 项目类别:
    Knowledge Transfer Partnership
The University of Liverpool and Pegasus Chemicals Limited KTP 22_23 R5
利物浦大学和飞马化学有限公司 KTP 22_23 R5
  • 批准号:
    10063790
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 25.68万
  • 项目类别:
    Knowledge Transfer Partnership
Royal Holloway and Bedford New College and Rubberatkins Limited KTP 23_24 R1
皇家霍洛威学院和贝德福德新学院和 Rubberatkins Limited KTP 23_24 R1
  • 批准号:
    10074401
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 25.68万
  • 项目类别:
    Knowledge Transfer Partnership
University of Essex and Ticker Limited KTP 23_24 R1 (1)
埃塞克斯大学和 Ticker Limited KTP 23_24 R1 (1)
  • 批准号:
    10074603
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 25.68万
  • 项目类别:
    Knowledge Transfer Partnership
Northumbria University and Salt Separation Services Limited KTP 23_24 R2
诺森比亚大学和盐分离服务有限公司 KTP 23_24 R2
  • 批准号:
    10076797
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 25.68万
  • 项目类别:
    Knowledge Transfer Partnership
Open University (The) and Low Carbon Europe Limited KTP 23_24 R2.
开放大学 (The) 和低碳欧洲有限公司 KTP 23_24 R2。
  • 批准号:
    10077030
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 25.68万
  • 项目类别:
    Knowledge Transfer Partnership
University of Essex (The) and Trunk Logistics Limited KTP 23_24 R2
埃塞克斯大学 (The) 和 Trunk Logistics Limited KTP 23_24 R2
  • 批准号:
    10077796
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 25.68万
  • 项目类别:
    Knowledge Transfer Partnership
University of Brighton and Consort Frozen Foods Limited KTP 23_24 R2
布莱顿大学和 Consort 冷冻食品有限公司 KTP 23_24 R2
  • 批准号:
    10080106
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 25.68万
  • 项目类别:
    Knowledge Transfer Partnership
Teesside University and D K Jones Limited: KTP 23_24 R3
蒂赛德大学和 D K Jones Limited:KTP 23_24 R3
  • 批准号:
    10081923
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 25.68万
  • 项目类别:
    Knowledge Transfer Network
Manchester Metropolitan University and Manufax Engineering Limited KTP 23_24 R3
曼彻斯特城市大学和 Manufax Engineering Limited KTP 23_24 R3
  • 批准号:
    10081986
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 25.68万
  • 项目类别:
    Knowledge Transfer Network
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了