有一项新技术通过记录和重构含单光粒子的微弱光束，打开了对远程物体进行全息成像的大门。据外媒报道，加拿大渥太华大学、加拿大国家研究委员会（NRC）以及英国伦敦帝国理工学院的研究人员研发了一种新型量子衍生技术来进行全息术，就像《星际迷航》和《星球大战》中用激光渲染三维图像一样。
全息图（图片来源：渥太华大学）
研究人员在渥太华大学科学学院物理学副教授Benjamin Sussman博士的领导下，在渥太华大学—加拿大国家研究委员会极端光子学联合中心合作，研发了一种开创性的量子衍生全息技术。研究人员的目标是记录和重构极其微弱的光束，而且此类光束仅由一个光粒子（光子）构成。
该研究有可能彻底变革3D场景重建，解锁不同领域的大量应用。准确地重建三维场景一直是成像领域的研究目标，自动驾驶、增强现实等应用都依赖该领域的技术进步。
研究负责人Sussman表示：“我们团队研发的量子衍生全息技术与传统全息技术相比有两个显著的优势。第一，该技术在全息记录过程中对振动等机械不稳定性表现出极佳的灵活性。传统的全息技术对振动十分敏感，因而需要极短的曝光时间，与其不同，该项新技术能够让研究人员长时间记录全息图，还可确保超优精度。其次，我们的新技术可用于记录自发光或远处物体的全息图。”
该新技术开辟了许多可能性，有助于远距离物体的3D成像和描述从量子点和单原子发射的单光子的空间形状。
Sussman表示：“该研究团队的成就依靠量子成像和尖端商业化摄像技术而实现。通过利用先进摄像头来探测单个光粒子，可以提供精确的时间和位置标记，我们能够解决记录全息图所需的相关性问题。这一突破突出了量子研究和技术发展之间的协同作用。”
传统摄影主要捕捉场景强度，但全息摄影在此基础上更进一步，融合了相位信息，即从场景的不同部分收集到的光线之间的相对延迟信息。
振幅干涉是指两种波的振幅（或能量）叠加时产生有益效果或破坏性效果，在全息技术中起着至关重要的作用。不过，新研发的技术采用一种不同类型的干涉。“我们的全息图记录了两个光源强度之间的相关性，此类相关性甚至可以揭示单光子中的量子干涉效应。”
该项研究的影响非常深远，可提升现有的全息技术或者开辟天文学、纳米技术和量子计算等等领域的全新应用。
