學實時多角度投影成像技術背景：定量生物成像需要在空間和時間上都滿足Nyquist采樣要求。然而，目前基于激光掃描和相機記錄的顯微鏡，不適合從三維的角度觀察快速變化的生物活動。因為這些活動變化之快，遠超基于激光掃描和相機記錄顯微鏡的三維采集幀率。當前不足：當前的三維體積信息采集方式，通常是沿z軸序列記錄數十至數百個二維焦平面的數據。現有的通過在一次柵格掃描或者一次曝光的時間內同時記錄多個二維焦平面的方法，雖然可以提升1個數量級的三維體積信息采集幀率，但是通常以犧牲橫向分辨率為代價，并且還需要特殊的裝置，成像時也只有沿光軸一個方向的投影。對于稀疏分布的簡單生物樣品，一個方向投影是足夠的。但是對于復 ...

分辨率的3D投影。全息將動態光場編碼為相位和振幅變化的干涉圖案，即全息圖。通過選擇照明光束，全息圖將入射光衍射成原始光場的準確再現。重建的3D場景呈現準確的單目和雙目深度線索(depth cues)，這是傳統的顯示手段難以同時實現的。然而，高效、實時地創建逼真的計算機生成全息圖(CGH)仍然是計算物理學中尚未解決的挑戰。其主要挑戰是對連續3D空間中的每個目標點執行菲涅耳衍射模擬所需的巨大算力要求。有效的菲涅耳衍射模擬極具挑戰性，目前通過用物理精度換取計算速度來解決。基于預先計算的元素條紋、多層深度離散化、全息立體圖、波前記錄平面(或者中間光線采樣平面)和僅水平/垂直視差建模的查找表等，采取手動 ...

行隨機輸入的投影。它由頻譜形狀的門控脈沖饋送，以從輸入中選擇時頻模式。通過將選通脈沖整形為選定基的所有模式，可以完全掃描基中的隨機輸入。如圖1所示，QPG 在兩組模式和之間實現分束操作，其中一種用戶選擇的輸入模式被轉換為輸出模式而所有其它模式都被傳輸。輸出模式中的光子檢測隨后將輸入狀態投影到模式上。 (2) 隨機壓縮層析。如圖2，攜帶未知狀態的信號與QPG相互作用，以便在第步中測量隨機選擇的基。這給出了一組與先前測量值相結合的相對頻率。所有測量基及其相應的相對頻率隨后通過首先執行最大似然估計以獲得物理概率進行數值處理，然后將結果置于信息完備鑒定(informational completene ...

ing)編碼投影獲取的光譜信息，然后計算復原光譜圖像，可以大幅降低所需要采集的光譜信息量。在這種情況下，可以從線性系統準確估計光譜圖像，其感知矩陣表示隨機測量采集。目前已經有數種基于折射的快照SI儀器，如編碼孔徑快照光譜成像儀(CASSI)、雙編碼高光譜成像儀(DCSI)、空間光譜編碼壓縮高光譜成像系統(SSCSI)、快照彩色壓縮光譜成像儀(SCCSI)、棱鏡掩模視頻成像光譜儀(PMVIS)和單像素相機光譜儀(SPCS)。基于折射光學的儀器的有多種編碼策略。通用的方法是采用具有不透明或透明特征的黑白編碼孔徑，阻擋或讓光通過每個特定的空間點。因為相同的模式對所有光譜帶進行編碼，所以這種策略被稱為 ...

顯微鏡或光學投影層析、高分辨率核磁共振、多光束電子顯微鏡等。然而，對完整的成年人類器官實現光透明需要數月的時間，此時組織形態已經發生了變化，且光片顯微鏡目前無法對完整狀態的整個器官進行成像。高分辨率核磁共振在離體人腦可實現100um每體素的分辨率，但是耗時約100小時，且無法實現細胞級分辨率。多光束電子顯微鏡可以提供從細胞到亞細胞尺度的人體組織圖像，但不能完成完整器官成像所需的體積采集。同步加速器X射線層析(synchrotron X-ray tomography,sCT)是一種很有前途的方法，可以在細胞水平上對整個人體器官進行成像。X 射線由于其穿透深度和波長短，本質上適合于對不同長度尺度進 ...

的正交 z 投影。該堆棧通過漫反射背景 (DB) 減法算法運行，以消除相鄰線粒體之間的噪聲。顯示了具有高 DB (i) 的核周區域和具有低 DB (ii) 的層周區域的示例。c，參數探索方案通過高斯濾波器標準差和絕對閾值的組合進行迭代，并分析所得時間堆棧的連接組件在整個堆棧中的數量和大小的可變性。這會在參數下產生特定的z小值（白點）。d，高斯濾波器（右）以及強度和面積閾值應用于堆棧以產生二值掩膜（左）。e，二進制掩膜與原始堆棧相乘以產生用于跟蹤的zui終堆棧。比例尺，全圖為 20 μm，特寫為 2 μm。（2）從a-e描述了根據前述線粒體已經被分割出來的時間堆棧，利用質心距離和形態 ...

對輸出光子的投影測量(projective measurement)讀出。(1)基于張量網絡的監督機器學習。應用基于糾纏的特征提取來使用單光子干涉測量實現基于張量網絡的、量子位高效的圖像分類器。主要步驟圖1所示。i、將分類圖像的所有數據映射到量子態，使用具有N(在文章中N=784個像素(特征))個特征的基于張量網絡的監督機器學習算法訓練矩陣乘積態(matrix product state, MPS)分類器；ii、使用基于糾纏的優化提取少量(a handful of)重要的特征；iii、構建一個新的MPS，然后使用在步驟ii中獲得的特征進行訓練，訓練得到保留少量特征量子位的縮小(reduced) ...

和顯微物鏡的投影系統實現。入射光可以被DMD以高達9523Hz的速度調制。透鏡和顯微物鏡組成4f系統以縮小入射光束來打開超表面的不同空間通道(見圖2A)。氮化硅材料的吸收系數足夠小，因此它在可見光范圍接近透明，其折射率接近2，這遠大于普通玻璃材料。因此氮化硅材料適合用于設計高效超表面。氮化硅納米柱的高度全為700nm，矩形晶格周期為500nm，半徑在90到188nm之間。納米柱的仿真使用有限差分時域(FDTD)法。選擇了6個合適的半徑加工，氮化硅納米硅的透射系數和相位響應與在633nm時納米柱半徑的關系見圖2B。圖2C和D是加工結果的掃描電鏡圖像。圖2、動態 SCMH 的實現。刻度條,1um實 ...

方程，并左乘投影算子[U][U]的轉置，在模態空間中zui后會得到非常簡單的對角矩陣方程組，其中每個方程（模態振子）相互正交且線性獨立（解耦的），如下所示\begin{bmatrix} \bar{m}_1 & & \\ &\bar{m}_2 & \\ & &\setminus \end{bmatrix}\begin{Bmatrix} \ddot{p}_1\\ \ddot{p}_2\\ \vdots \end{Bmatrix}+\begin{bmatrix} \bar{c}_1 & & \\ &\bar{c}_2 & ...

函數的幅值，投影沿著那個軸切開的面，我們能夠看到如圖2所示的圖形，它是投射自那個切片。這是我們在FFT分析儀中測量到的 – 頻響函數。并且我們可以看到只有一個獨立的變量\omegaω，用來描述那個函數。我們也可以注意到我們現在只有一條曲線，而不是一個描述系統傳遞函數的面。圖 2 – 系統傳遞函數（幅頻）及頻響函數所以現在我們有了一種手段，掌握這個頻響函數從何而來。現在我想要描述曲面和系統傳遞函數面。嗯，這個面看上去像個有兩個柱子的帳篷，所以我想用這個跟一個婚禮做個類比，關于帳篷下的座椅安排。我們知道座椅安排有兩方 – 新娘和新郎（ji點和共軛ji點）。現在你可以坐在任何一方，取決于你屬于婚禮聚 ...