1) Single-Particle Detection
单粒子探测
2) test particle
探测粒子
1.
Based on the solution of Einstein equations for the metric outside a gauge cosmic string,study the motion of a test particle in a gauge cosmic string background ,calcalate the deflected angle,and it is equal to a constant which is independent of the velocity of particles and impact parameter.
在规范宇宙弦度规解的基础上 ,研究探测粒子在经过规范宇宙弦附近时的偏转 ,计算出了偏转角 ,其值为常数 ,与粒子入射速度和碰撞参数无关 。
2.
Based on the solution of Einstein equations for the metric outside a gauge monopole,study the motion of test particle in a gauge monopole background, calcalate the deflected angle.
在规范磁单极度规解的基础上 ,研究了探测粒子在经过规范磁单级附近时的偏转 ,计算出了偏转角 ,其结果表现为规范磁单极质量和磁荷的贡献 ,并对这一结果进行了讨
3.
Based on the solution of the Einstein equations for t he metric outside a global monopole,study the motion of test particle in a monop ole background,calcalate the deflected angle.
在整体磁单极外部度规解的基础上 ,讨论探测粒子在其周围的运动 ,计算出了偏转角 ,其结果表现为磁单极空间的亏损角和负有效质量的效应 。
4) particle detector
粒子探测器
1.
A diamond film is grown on alumina ceramic by micro-wave plasma chemical vapor deposition (MPCVD) method and is fabricated into an interdigited alpha-particle detector.
采用微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)法在氧化铝陶瓷衬底上沉积金刚石膜,并制作梳状电极的α粒子探测器。
5) Single molecule detection
单分子探测
1.
Recently,single molecule detection has made great progress in many science areas.
近年来 ,单分子探测在许多学科领域的研究取得了显著的进展 。
6) single-photon detection
单光子探测
1.
A symmetrical capacitance-balance technique and magic-T network were used in the single-photon detection module, wherein a detection efficiency of more than 5% and a dark count probability of lower than 2.
该系统利用往返光路补偿光纤偏振抖动和相位漂移的原理,采用结电容平衡魔T网络耦合的单光子探测技术,在50·6km单模光纤中实现了长时间(大于12h)稳定的量子密钥分发实验。
2.
For the purpose to establish a practical long-distance quantum key distribution system, I tried in my thesis to find soluteions to some main obstacles of technologies and principles, such as generation of entangled photon source, single-photon detection, and secure & stable quantum key distribution protocols.
本文以实用的长距离量子密钥分发系统为研究目的，围绕着困扰长距离量子密钥分发的三个主要技术障碍，分别就纠缠光子产生，单光子探测，稳定和安全的量子密钥分发方案展开研究。
3.
In recent years,single-photon detection technique plays a more and more important role in the newly developed quantum information science and ultrasensitive spectrum technology.
单光子探测技术是超灵敏光信号检测的诸多技术之一,在物理学、化学、生物学等学科以及工程应用领域有着十分广泛的应用。
补充资料：单粒子与多粒子体系的相对论量子力学方程
将波粒二象性观念应用到相对论粒子体系所建立的描述粒子运动的方程。E.薛定谔曾利用这一观念，并和波动光学进行类比，得出著名的薛定谔方程：， (1)
其中t、r是时空坐标，啚是普朗克常数除以2π,H是哈密顿算符。薛定谔方程也可以通过正则对易关系所提供的规则来得出。例如非相对论粒子总能量是，
(2)
其中是粒子的动能，U(r,t)是粒子的位能。正则对易关系提供的规则就是进行如下的替换， (3)
并作用在波函数ψ(r,t)上。于是自式 (2)得出如式(1)的薛定谔方程。还可以将上述规则推广到相对论粒子体系。取相对论的自由粒子能量为
(4)
就得到粒子的相对论波动方程如下：
。
(5)
这个方程1926年由O.克莱因和W.戈登首先发表，一般称为克莱因-戈登方程（见场方程）。其实,早在薛定谔研究非相对论量子力学时，就已经得到这个方程，但他没有发表。此后，B.A.福克等人也在同一年得到了同一方程。但这一方程发表后不久，便引起争论，因为由这一方程将得到负值的几率密度。一直到量子场论发展起来以后，才澄清了这一问题，并确认它是描述零自旋粒子场的相对论量子力学方程。
相对论量子力学历史上的一个重要进展，是找到了自旋的相对论波动方程，即1928年P.A.M.狄喇克为克服克莱因－戈登方程的负几率困难而引入的狄喇克方程。狄喇克的基本思想是:如果希望克服负几率困难,那么在几率密度的表示式中就必须避免引入对时间的偏导数，也就是相对论方程中的时间偏导不能高于一次。由于相对论的协变性，对空间的偏导也将限于一次。如果再要求波函数满足线性叠加原理，那么唯一的可能性就是时空对称的一次线性偏微分方程。此外，由于粒子还应该满足能量动量关系式(4),因而粒子的波函数也将满足克莱因-戈登方程(5)。正是在上述观念指引下，狄喇克导出了一个波函数有四个分量的相对论量子力学方程：， (6)
其中α、β是4×4的矩阵，一种可能的表示是
其中σ和I是2×2的泡利矩阵和单位矩阵。
狄喇克方程的一个重要成就是它能自动导出电子磁矩等于一个玻尔磁子。反之，如果采用同整数角动量相类比的办法，则电子磁矩只能等于半个玻尔磁子。这就解决了一个长期困扰的问题。狄喇克方程的另一成就是它能极好地解释氢原子能谱。此外，在解释多电子原子能谱方面也获得远比薛定谔方程更完善的结果。当然，狄喇克方程最重要的成就是它预言了反粒子以及为解释反粒子而引进了负能级海的概念，这导致了量子场论的建立。
曾经有一个时期认为狄喇克方程是惟一正确的相对论量子力学方程。随着量子场论的进展，终于发现其他相对论量子力学方程也都是有物理意义的。这就进一步促使人们去探索带有其他种自旋的粒子所满足的方程。质量为零、自旋为 媡的相对论量子力学方程是人们熟知的麦克斯韦方程组，只不过对麦克斯韦方程做出粒子解释要费事一点。特别是在坐标表象中光子波函数没有几率密度的概念。在麦克斯韦方程中要引进质量也没有原则性困难。高自旋粒子的相对论方程曾为V.巴格曼和E.P.维格纳所普遍地研究过。当自旋为时，就得到喇里塔-施温格方程。
特别值得一提的是，对于自旋为媡的粒子,相对论量子力学的一个重要进展是杨振宁和R.L.密耳斯于1954年提出了非阿贝耳群的规范场方程。随着粒子物理学的进展，这类规范场方程已成为当前粒子理论研究的一个重要方向，正被广泛地应用到电磁相互作用、弱相互作用以及强相互作用等领域。
以上所涉及的相对论量子力学方程仅限于描述一个粒子。两个以上的粒子或多粒子体系的相对论方程就要复杂得多。原因是：①两个以上粒子体系将能组合成任意高自旋体系，因而多粒子的量子力学方程必须实际上包含高自旋的巴格曼-维格纳方程;②多粒子量子力学方程不仅要考虑到粒子间相互作用，而且要考虑到粒子对真空所引起的极化效应，从而间接地影响到另一些粒子的行为。按照量子场论的观点,粒子是场的激发量子,粒子间的相互作用实质上是受量子条件的约束的场同场的相互作用，这就又必须考虑到真空中背景场所引起的间接作用。1951年，H.A.贝特和E.E.萨耳彼特利用R.P.费因曼的量子场论分析方法，克服了上述困难，提出了贝特-萨耳彼特方程,用以描述双粒子的相对论量子力学体系。几乎与此同时，M.盖耳－曼、F.E.骆以及J.S.施温格也分别用不同的方法得到了相同的方程。
以自旋是的正反粒子体系为例, 贝特-萨耳彼特方程的基本思想是：引进如下协变形式的波函数
(j=1,2,3,...)， (7)
其中xi是各相应粒子的时空坐标,bj代表相应的束缚态，ψ(x1)、(x2)是自旋的场算子,而ⅹj(x1,x2)是4×4的矩阵函数，其相应的方程式可写为
，
(8)
其中γ=-iβα，γ4＝β,积分I代表各种不可约的费因曼图的总和。由式⑻可看出:①这是由狄喇克算子的乘积(这里一个左乘，一个右乘，而通常多粒子薛定谔方程的各个粒子的算子是相加的) 形成的微分积分方程；②粒子间的间隔x=x1-x2,既包括类空的情况又包括类时的情况。贝特－萨耳彼特方程的这两个特性使得它非常难于求解。通常求解的方法是将它取非相对论近似，还原为薛定谔方程，再用微扰理论处理。当然这就不能深入讨论相对论效应了。但是,贝特-萨耳彼特方程毕竟在理论上取得了巨大成功：①它是和量子场论相自洽并且是理论上严格的多粒子的相对论方程；②已证明，这一方程在计算弱耦合束缚态的量子场效应修正方面获得巨大成功，如氢原子、正电子原子，μ±e抋的原子等等。但由于贝特－萨耳彼特方程多出了一系列在理论上很难去掉的反常解和非物理解,造成了些原则性的困难,所以多粒子体系的相对论量子力学方程仍有待继续探讨。自1956年起，就有许多人继续寻找新的相对论方程，中国物理学工作者在这方面也作了有益的工作。
其中t、r是时空坐标，啚是普朗克常数除以2π,H是哈密顿算符。薛定谔方程也可以通过正则对易关系所提供的规则来得出。例如非相对论粒子总能量是，
(2)
其中是粒子的动能，U(r,t)是粒子的位能。正则对易关系提供的规则就是进行如下的替换， (3)
并作用在波函数ψ(r,t)上。于是自式 (2)得出如式(1)的薛定谔方程。还可以将上述规则推广到相对论粒子体系。取相对论的自由粒子能量为
(4)
就得到粒子的相对论波动方程如下：
。
(5)
这个方程1926年由O.克莱因和W.戈登首先发表，一般称为克莱因-戈登方程（见场方程）。其实,早在薛定谔研究非相对论量子力学时，就已经得到这个方程，但他没有发表。此后，B.A.福克等人也在同一年得到了同一方程。但这一方程发表后不久，便引起争论，因为由这一方程将得到负值的几率密度。一直到量子场论发展起来以后，才澄清了这一问题，并确认它是描述零自旋粒子场的相对论量子力学方程。
相对论量子力学历史上的一个重要进展，是找到了自旋的相对论波动方程，即1928年P.A.M.狄喇克为克服克莱因－戈登方程的负几率困难而引入的狄喇克方程。狄喇克的基本思想是:如果希望克服负几率困难,那么在几率密度的表示式中就必须避免引入对时间的偏导数，也就是相对论方程中的时间偏导不能高于一次。由于相对论的协变性，对空间的偏导也将限于一次。如果再要求波函数满足线性叠加原理，那么唯一的可能性就是时空对称的一次线性偏微分方程。此外，由于粒子还应该满足能量动量关系式(4),因而粒子的波函数也将满足克莱因-戈登方程(5)。正是在上述观念指引下，狄喇克导出了一个波函数有四个分量的相对论量子力学方程：， (6)
其中α、β是4×4的矩阵，一种可能的表示是
其中σ和I是2×2的泡利矩阵和单位矩阵。
狄喇克方程的一个重要成就是它能自动导出电子磁矩等于一个玻尔磁子。反之，如果采用同整数角动量相类比的办法，则电子磁矩只能等于半个玻尔磁子。这就解决了一个长期困扰的问题。狄喇克方程的另一成就是它能极好地解释氢原子能谱。此外，在解释多电子原子能谱方面也获得远比薛定谔方程更完善的结果。当然，狄喇克方程最重要的成就是它预言了反粒子以及为解释反粒子而引进了负能级海的概念，这导致了量子场论的建立。
曾经有一个时期认为狄喇克方程是惟一正确的相对论量子力学方程。随着量子场论的进展，终于发现其他相对论量子力学方程也都是有物理意义的。这就进一步促使人们去探索带有其他种自旋的粒子所满足的方程。质量为零、自旋为 媡的相对论量子力学方程是人们熟知的麦克斯韦方程组，只不过对麦克斯韦方程做出粒子解释要费事一点。特别是在坐标表象中光子波函数没有几率密度的概念。在麦克斯韦方程中要引进质量也没有原则性困难。高自旋粒子的相对论方程曾为V.巴格曼和E.P.维格纳所普遍地研究过。当自旋为时，就得到喇里塔-施温格方程。
特别值得一提的是，对于自旋为媡的粒子,相对论量子力学的一个重要进展是杨振宁和R.L.密耳斯于1954年提出了非阿贝耳群的规范场方程。随着粒子物理学的进展，这类规范场方程已成为当前粒子理论研究的一个重要方向，正被广泛地应用到电磁相互作用、弱相互作用以及强相互作用等领域。
以上所涉及的相对论量子力学方程仅限于描述一个粒子。两个以上的粒子或多粒子体系的相对论方程就要复杂得多。原因是：①两个以上粒子体系将能组合成任意高自旋体系，因而多粒子的量子力学方程必须实际上包含高自旋的巴格曼-维格纳方程;②多粒子量子力学方程不仅要考虑到粒子间相互作用，而且要考虑到粒子对真空所引起的极化效应，从而间接地影响到另一些粒子的行为。按照量子场论的观点,粒子是场的激发量子,粒子间的相互作用实质上是受量子条件的约束的场同场的相互作用，这就又必须考虑到真空中背景场所引起的间接作用。1951年，H.A.贝特和E.E.萨耳彼特利用R.P.费因曼的量子场论分析方法，克服了上述困难，提出了贝特-萨耳彼特方程,用以描述双粒子的相对论量子力学体系。几乎与此同时，M.盖耳－曼、F.E.骆以及J.S.施温格也分别用不同的方法得到了相同的方程。
以自旋是的正反粒子体系为例, 贝特-萨耳彼特方程的基本思想是：引进如下协变形式的波函数
(j=1,2,3,...)， (7)
其中xi是各相应粒子的时空坐标,bj代表相应的束缚态，ψ(x1)、(x2)是自旋的场算子,而ⅹj(x1,x2)是4×4的矩阵函数，其相应的方程式可写为
，
(8)
其中γ=-iβα，γ4＝β,积分I代表各种不可约的费因曼图的总和。由式⑻可看出:①这是由狄喇克算子的乘积(这里一个左乘，一个右乘，而通常多粒子薛定谔方程的各个粒子的算子是相加的) 形成的微分积分方程；②粒子间的间隔x=x1-x2,既包括类空的情况又包括类时的情况。贝特－萨耳彼特方程的这两个特性使得它非常难于求解。通常求解的方法是将它取非相对论近似，还原为薛定谔方程，再用微扰理论处理。当然这就不能深入讨论相对论效应了。但是,贝特-萨耳彼特方程毕竟在理论上取得了巨大成功：①它是和量子场论相自洽并且是理论上严格的多粒子的相对论方程；②已证明，这一方程在计算弱耦合束缚态的量子场效应修正方面获得巨大成功，如氢原子、正电子原子，μ±e抋的原子等等。但由于贝特－萨耳彼特方程多出了一系列在理论上很难去掉的反常解和非物理解,造成了些原则性的困难,所以多粒子体系的相对论量子力学方程仍有待继续探讨。自1956年起，就有许多人继续寻找新的相对论方程，中国物理学工作者在这方面也作了有益的工作。
说明：补充资料仅用于学习参考，请勿用于其它任何用途。
参考词条