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控制光学计量学中的信息流动

光学 2026-02-11 v2

摘要

光学计量学已超越阿贝-瑞利极限,通过利用非线性现象、统计积累和基于测量值变化训练的 AI 估计器,实现了(亚)原子精度。我们展示了鱼贯信息,作为定义基本精度极限的量, can 被视为通过空间传播的物理实体,我们推导了描述其流动的波动方程,可共振、衍射和干涉。我们揭示了材料组成、几何形状和环境设计如何决定信息在何处生成以及其传播路径,类似于天线和超材料塑造电磁能量。等离子体和介质共振增强信息流动,而光栅和近场结构则重塑辐射模式。这种视角重新定义了计量学作为一个可通过针对信息源和流动进行工程化来实现分辨率提升的学科,其应用包括原子尺度诊断以及更广泛的应用,包括优化激光探测与测距(LiDAR)、遥感和雷达技术。

关键词

引用

@article{arxiv.2508.13640,
  title  = {Controlling the Flow of Information in Optical Metrology},
  author = {Maximilian Weimar and Huanli Zhou and Luca Neubacher and Thomas A. Grant and Jakob Hüpfl and Kevin F. MacDonald and Stefan Rotter and Nikolay I. Zheludev},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2508.13640},
  year   = {2026}
}

备注

28 pages, 7 figures