Tissue Optics and Tissue Optical Clearing for in-depth Imaging

Картинка
В. В. Тучин — Tissue Optics and Tissue Optical Clearing for in-depth Imaging
Семинар Центра квантовых технологий
Докладчик(и)
В. В. Тучин
Аффилиация
Кафедра оптики и биофотоники Саратовского государственного университета
Дата и время проведения
Место проведения
Онлайн-видеоконференция
Аннотация

A brief description of tissue optics, concept of ‘tissue optical windows’ and method of optical clearing (OC) based on controllable and reversible modification of tissue optical properties by their impregnation with a biocompatible optical clearing agent (OCA) will be done. Fundamentals and major mechanisms of OC allowing one to enhance optical imaging facilities and laser treatment efficiency of living tissues will be presented. The enhancement of probing/treatment depth and image contrast for a number of human and animal tissues investigated by using different optical modalities, including diffuse reflectance spectroscopy, collimated transmittance, OCT, photoacoustic microscopy, linear and nonlinear fluorescence, SHG and Raman microscopies will be discussed. Experimental data on the diffusion and permeability coefficients of biocompatible FDA approved OCAs, such as glucose, glycerol, PEG, albumin, CT contrast agents (Iohexol (OmnipaqueTM) and Iodixanol (VisipaqueTM)), and MRI contrast agents (Gadobutrol (GadovistTM)) in normal and pathological tissues (cancer and diabetes) will be presented. Perspectives of immersion optical clearing/contrasting technique aiming to enhance imaging of living tissues by using different imaging modalities working in the ultra-broad wavelength range will be discussed.

Язык доклада
English
Файл презентации

Одноатомный одноэлектронный транзистор

single-atom transistor

Твердотельный одноатомный одноэлектронный транзистор изготавливается на поверхности монокристаллической подложки полупроводника или диэлектрика, в приповерхностный слой которой предварительно имплантированы одиночные примесные атомы. Электроды стока и истока размещаются на поверхности кристалла таким образом, чтобы было возможно одиночное туннелирование электронов между электродами стока и истока и примесным атомом, который является рабочим зарядовым центром.

Многоканальные перепрограммируемые оптические преобразователи

project_interferometer

Многоканальные перепрограммируемые интерферометры находят применения в новых подходах к обработке информации, как классической, так и квантовой. До недавнего времени, перепрограммируемые интерферометры создавались с использованием архитектур (способов объединения элементарных блоков друг с другом), которые чувствительны к ошибкам, возникающим на этапе их изготовления.

Линейно-оптический квантовый симулятор

linear-optical-simulator2

В основе линейно-оптического квантового симулятора лежит кодирование информации в квантовые состояния одиночных фотонов. Многофотонные состояния затем преобразуются с помощью программируемого линейного оптического интерферометра и детектируются на выходе с помощью счётчиков одиночных фотонов. Размерность пространства логических состояний в такой системе может быть очень большой, что позволяет реализовать вычислительное превосходство над классическими компьютерами в ряде задач.

Квантовый симулятор на основе одиночных нейтральных атомов

vacuum camera2

Цифровой квантовый симулятор – это устройство для выполнения специализированных квантовых алгоритмов для решения задач моделирования квантовых систем и широкого круга оптимизационных задач.

В основе одного из прототипов квантового симулятора, разрабатываемого в ЦКТ МГУ, лежит квантовый регистр из одиночных атомов рубидия, захваченных в массив оптических пинцетов. Эта технология позволяет создавать двумерные массивы атомов с контролируемым взаимодействием, которые можно использовать в качестве физических кубитов в квантовом симуляторе.

«Экспериментальные квантовые технологии в online лаборатории»

online_lab2

Цель курса - 

совершенствование профессиональных компетенций преподавателей в области основных представлений о квантовых технологиях путем решения экспериментальных задач на реальном оборудовании в режиме удаленного доступа.

«Квантовые технологии: от парадоксов квантовой физики до квантовых компьютеров и квантовой криптографии»

quantum_technologies_advanced2
Курс повышения квалификации "Квантовые технологии: от парадоксов квантовой физики до квантовых компьютеров и квантовой криптографии" по содержанию аналогичен курсу "Квантовые технологии: от парадоксов квантовой физики до квантовых компьютеров и квантовой криптографии", но дополнен отдельным модулем, содержащим расширенный набор заданий, для глубокого знакомства с тематикой.

Quantum metrology beyond Heisenberg limit with bright quantum solitons

Картинка
А. П. Алоджанц — Quantum metrology beyond Heisenberg limit with bright quantum solitons
Семинар Центра квантовых технологий
Докладчик(и)
А. П. Алоджанц
Аффилиация
Университет ИТМО
Дата и время проведения
Место проведения
Онлайн-видеоконференция
Аннотация

In my talk I am going to discuss some principle advantages which may be obtained with bright solitons for quantum metrology purposes. To be more specific I am focusing on matter-wave (Bose-Einstein condensate) solitons which can be used in this case. The linear and nonlinear metrology approaches will be discussed. I will show that bright quantum solitons provide a unique opportunity to achieve Super Heisenberg scaling (1/N^(3/2)) for phase estimation procedure even with coherent probes. I will show how further improvement of the phase estimation accuracy may be achieved by means of newly proposed soliton Josephson junction (SJJ) device, which consists of two weakly-coupled soliton-shape condensates. The formation of specific entangled Fock state superposition is predicted and examided in details for established quantum SJJ-model. We have shown that the obtained quantum state is more resistant to moderate particle losses in current metrological schemes with phase measurement and estimation.

Язык доклада
English
Файл презентации

Квантовая оптика (квантовая часть)

квантовая оптика2

Квантовая часть комплекса позволяет генерировать перепутанные поляризационные состояния пар фотонов бифотонов) и с их помощью демонстрировать нарушение неравенств Белла, реализовывать различные протоколы квантовой томографии и криптографии, наблюдать интерференцию Хонга-Оу-Манделя, исследовать статистику фотонов различных квантовых состояний света и на основе этих исследований создавать квантовые генераторы случайных чисел.

Поляризационная оптика (классическая часть)

Модуль классической поляризации2

Для наглядности комплекс включает в себя классическую часть, посвященную исследованию поляризации классического света.

На этой части можно реализовать процедуры приготовления и измерения одного кубита.

Задачи

  • Поляризация света
  • Поляризационные элементы
  • Томография поляризационного кубита
  • Протоколы квантовой криптографии
  • Томография однокубитного квантового процесса