研究成果

在低温环境中，温度测量的精确性和可靠性至关重要。传统温度传感器由于接触式测量带来的自加热和材料损伤，限制了其在纳米技术和微观领域的应用。因此，需要开发一种高精度、非接触式的温度测量技术。

单光子显微测温平台是国际上单光子领域研究的前沿，其主要功能为多种温区下的噪声温度测量、校准电阻温度检测器和低温环境下热成像。该平台利用单光子显微技术，通过制取纠缠态的光子，降低光子随机性带来的噪音，高灵敏度地测量低温度下的微小热噪声。其利用光学干涉原理探测机械振动特性，并根据这些特性计算环境温度。当环境温度变化时，材料的振动特性也会随之变化，光机械传感器能够捕捉到这些微小变化。该技术的优势在于其广域非接触测量能力，有效提高了系统的稳定性并减少了外界干扰。此外，单光子测量技术在低光强环境中保持高信噪比，进一步提升了测量的精确度，使其在极低光照条件下仍能实现高精度温度测量。单光子光机械传感系统结合了单光子成像和光机械传感两项前沿技术，将突破传统技术限制，实现低温环境下的高精度温度监控和基准温度计标定功能，为低温下研究物质结构提供条件。