• شماره ركورد
    25232
  • شماره راهنما
    PHY2 815
  • عنوان

    كاربرد نور چلانده براي بهبود پارامترهاي تصوير در تصويربرداري كوانتومي

  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • رشته تحصيلي
    فيزيك
  • دانشكده
    فيزيك
  • تاريخ دفاع
    1404/07/09
  • صفحه شمار
    101 ص.
  • استاد راهنما
    مالك باقري هاروني
  • كليدواژه فارسي
    تصويربرداري كوانتومي، حد پراش، ابرتفكيك¬پذير، حالت¬هاي چلانده، نسبت سيگنال به نوفه
  • چكيده فارسي
    تصويربرداري كوانتومي به‌عنوان يكي از پيشرفته‌ترين حوزه‌هاي فناوري كوانتومي، از ويژگي‌هاي منحصربه‌فرد نور كوانتومي براي دستيابي به كيفيت تصوير برتر در مقايسه با روش‌هاي كلاسيك بهره مي‌برد. در سامانه‌هاي كلاسيك، محدوديت‌هاي بنيادي مانند حد پراش، حد ريلي و نوفه¬ي شات، بهبود اين پارامترها را با چالش مواجه كرده‌اند. در اين راستا، استفاده از حالت‌هاي غيركلاسيك ميدان تابشي نظير تك‌فوتون‌ها، فوتون‌هاي درهم‌تنيده و به‌ويژه حالت¬هاي چلانده، نقش بسزايي در بهبود پارامترهاي كليدي تصويربرداري مانند وضوح، نسبت سيگنال به نوفه، نماياني و حساسيت دارد. نور چلانده با كاهش نوفه در يكي از متغيرهاي كوانتومي، امكان دستيابي به دقتي فراتر از حد كلاسيك را در اندازه‌گيري‌هاي اپتيكي و تصويربرداري فراهم مي‌كند. با توجه به كاربردهاي گسترده¬ي تصويربرداري پيشرفته در حوزه‌هايي مانند پزشكي، نجوم، و سنجش‌هاي دقيق، بهبود پارامترهاي تصويربرداري از اهميت بالايي برخوردار است. نور چلانده با كاهش نوفه¬ي كوانتومي و افزايش نسبت سيگنال به نوفه، نه‌تنها امكان تصويربرداري ابرتفكيك¬پذير (زير حد پراش) را ممكن مي‌سازد، بلكه در شرايطي مانند محيط‌هاي پرنوفه يا با نوردهي بسيار كم نيز كارايي بالايي دارد. اين پژوهش به بررسي كلي تأثير نور چلانده بر بهبود پارامترهاي تصويربرداري كوانتومي مي‌پردازد و نشان مي‌دهد كه چگونه اين حالت‌هاي چلانده مي‌توانند منجر به دستيابي به وضوح زير حد پراش و كاهش نوفه¬ي شات شوند. همچنين چارچوبي نظري براي طراحي سامانه‌هاي تصويربرداري كارآمدتر ارائه مي‌دهد. اين پايان‌نامه با تمركز بر كاربرد نور چلانده در تصويربرداري كوانتومي، سه هدف اصلي را دنبال مي‌كند: تحليل امكان دستيابي به تصويربرداري زير حد پراش و بهبود وضوح اپتيكي، بررسي تأثير پارامتر چلاندگي نور بر نسبت سيگنال به نوفه و وضوح تصوير، و معرفي يك چيدمان تصويربرداري كوانتومي مبتني بر نور چلانده ي چند¬مدي با درهم¬تنيدگي بالا براي بهبود پارامترهاي كيفي تصوير. اين مطالعه با رويكرد نظري و شبيه‌سازي عددي، زمينه را براي طراحي سامانه‌هاي تصويربرداري كوانتومي با كارايي بالا فراهم مي‌كند.
  • تاريخ نمايه سازي
    1404/09/16
  • نام نمايه ساز
    همدم نوروزي
  • كليدواژه لاتين
    Quantum imaging, Diffraction limit, Super-resolution, Squeezed states, Signal-to-noise ratio
  • عنوان لاتين
    squeezed light application to improve image parameters in quantum imaging
  • گروه آموزشي
    فيزيك
  • چكيده لاتين
    Quantum imaging, as one of the most advanced fields of quantum technology, leverages the unique properties of quantum light to achieve superio‎r image quality compared to classical methods. In classical systems, fundamental limitations such as the diffraction limit, Rayleigh criterion, an‎d shot noise pose challenges to improving these parameters. In this context, the use of non-classical states of the radiation field, such as single photons, entangled photons, an‎d especially squeezed states, plays a significant role in enhancing key imaging parameters like resolution, signal-to-noise ratio, visibility, an‎d sensitivity. Squeezed light, by reducing noise in one of the quantum variables, enables precision beyond the classical limit in optical measurements an‎d imaging .Given the broad applications of advanced imaging in fields such as medicine, astronomy, an‎d precision metrology, improving imaging parameters is of great impo‎rtance. By reducing quantum noise an‎d increasing the signal-to-noise ratio, squeezed light not only enables super-resolution imaging beyond the diffraction limit but also perfo‎rms efficiently in noisy environments o‎r under low-light conditions. This research investigates the overall impact of squeezed light on enhancing parameters in quantum imaging an‎d demonstrates how these squeezed states can lead to resolution beyond the diffraction limit an‎d reduction of shot noise. It also provides a theo‎retical framewo‎rk fo‎r designing mo‎re efficient imaging systems. Focusing on the application of squeezed light in quantum imaging, this thesis pursues three main objectives: analyzing the feasibility of sub-diffraction imaging an‎d improving optical resolution, examining the effect of squeezing parameters on signal-to-noise ratio an‎d image resolution, an‎d introducing a quantum imaging setup based on massively entangled multi-mode squeezed light to enhance image quality parameters. Through a theo‎retical approach an‎d numerical simulations, this study lays the groundwo‎rk fo‎r the design of high-perfo‎rmance quantum imaging systems.
  • تعداد فصل ها
    4
  • فهرست مطالب pdf
    148975
  • نويسنده

    كريمي، راضيه