量子成像的相干模表象理论

量子成像是近几年量子信息和成像光学的交叉学科前沿。由于其发展时间尚短，与成像光学的波动光学相比较，量子成像的理论还很不完善。常用的积分表象理论只能笼统给出量子成像和一些参量的简单比例关系，很难从中看出成像的具体过程，这就必须建立处理量子成像的新理论。目前我们小组首次给出了量子成像的相干模表象理论，基于该理论，我们不仅能得到原有积分表象理论可以给出的所有结果，更重要的是可以从中清楚看到成像的具体过程。本项目拟重点解决量子成像的相干模表象理论中的一些基本问题，既发展和完善基于相干模表象理论的量子成像，然后以此成果为基础，给出同光学成像的波动理论相平行的量子成像理论。本项目的研究具有重要的学术意义，是目前量子光学领域中一个重要的、尚未解决的问题。而且，成功建立量子成像的相干模表象理论将会为光学设计及优化提供新的途径，为各种高性能光学系统的设计提供理论指导，具有重要的、潜在的应用价值。

本项目致力解决量子成像的相干模表象理论中的一些基本问题。进一步发展相干模表象理论，首次利用该理论分析成像的可见度和噪声等的变化；将该理论应用到最近大家都很感兴趣的无透镜鬼成像系统中；在此过程中，我们不仅能得到原有积分表象理论可以给出的所有结果，更重要的是可以清楚看到成像的具体过程。另外，我们也给出了利用电磁感生透明产生光子对的量子成像理论。在这一理论中，我们可以利用电磁感生透明的各种调制效应来调控最终成像的性质。