第73章 老爸的回帖
學完朗道的《統計物理學》的午後，路清隆從遊戲廳里走了出來，在附近的公園裡找了個位置坐下。
（重新閱讀光學聖經第九章內容.....原來是這樣啊..。）
偶然符合服從泊松統計，其標準差等於偶然符合計數的平方根，信噪比的統計顯著性取決於偶然符合的精確扣除。
上次路清隆就卡在這裡不動了。
他只知道「偶然符合不是固定數字」。但偶然符合的分布到底是什麼形狀、它的方差在什麼條件下收斂、從觀測數據反推真實符合率時該用最大似然還是貝葉斯——這些他當時全答不上來。
在閱讀了《統計物理學》之後，路清隆曾經卡在這裡的每一個問號都被某個定理收走了。
他緩緩閉上眼，在腦子裡回憶父親的實驗。
（泵浦光打在BBO晶體上，一對糾纏光子誕生，分別飛向兩個探測器。這是真符合。）
（……）
（大量獨立隨機事件疊加，單位時間內的暗計數服從泊松分布）。
(看來父親當年算信噪比，是把偶然符合當成一個可以代進公式的固定數。但偶然符合不是固定數....)
……
路清隆睜開眼，腦子就像錄像機一樣，無比詳實的回憶起了老爸的實驗筆記本，裡面的數據頁。
以今天所學的物理統計學去重新計算一遍。
在計算筆記本的同時，路清隆鎖死在光學聖經的大腦線程也沒有閒著，剩餘的線程也被調過來配合推進。
（光學聖經第九章剩下的幾頁是符合技術統計的頻域對應部分——互相關函數、基線高度與偶然符合的對應關係，以及符合窗口寬度的頻域最優設計。）
（這些內容我之前啃《隨機信號分析基礎》時已經在信息處理的角度接觸過。）
（可以把它們和統計力學的泊松過程框架對接在一起...）
路清隆當即打開書包，拿起筆在草稿紙上重新算了一遍。
他以前只知道父親錯過了什麼，現在他知道父親為什麼錯過。
父親不是不懂這些理論，只是當時沒有這套分析方式。
統計力學在2001年的東方物理學界，主要集中在固體理論和相變領域，很少有人把它系統地應用到量子光學實驗數據的誤差分析里。
通俗來說，老爸是在一個整個試驗方法論還來不及更新的年代裡，用舊尺子量新世界。
所以才會如此艱難！
所以才會明明看見了峰值，卻總也抓不住它。
（老爸，你可要抓緊躺好了。）
……
晚上。
漆黑的房間裡，厚重的筆記本電腦屏幕的光芒格外刺眼。
屏幕的光芒中，映出一張粉雕玉琢的白嫩小臉。
路清隆綱進入天涯社區，就收到了回復提醒消息。
找到老爸當初的帖子。
但他看到回復貼裡面內容的時候，差點繃不住。
回復人：遠方有路。
Qing教授，您好。
請允許我這樣稱呼您。從您上次回覆中，您對 SPDC實驗中單光子探測器的暗計數行為和符合電路定時邏輯的了解，絕非一般學生或業餘愛好者能具備。我導師周老師看了您之前的回覆後也認為，您極可能是一位光學領域的同行，或是在此領域造詣極深的工程師。
在此先向您表達我誠摯的謝意。遵照您上次關於暗計數標定和恆比定時甄別器的建議調整後，我們已經確認，原先的數據處理方式和時間窗口選擇確實存在明顯偏差。暗計數背景不再像過去那樣完全不可解釋，符合峰也比之前穩定了許多。
雖然系統信噪比尚未真正突破瓶頸，但至少我們第一次確認，這條路不是死路。
周老師對您的實驗診斷思路非常欣賞，他的原話是：想請您喝頓酒。當然，更希望能有機會與您見一面深入交流，不知您是否方便。
經過您的鼓勵，我已經決定在此方向繼續做下去。目前課題已獲得 973項目相關支持，這都離不開您對我的幫助。您未必知道，您那幾行回復，對我而言不只是技術建議，更像是在快要熄掉的火上添了一把柴。
目前我正面臨下一步的提升瓶頸。可能主要在於剩餘的低頻噪聲源——晶體的熱致相位漂移與鍍膜散射光——的定量拆分，以及探測鏈路整體時間抖動的進一步壓縮。這些細節在國內合適的交流對象極難尋找。
因此，儘管這個請求可能有些冒昧，但我非常誠懇地希望邀請您加入我們這個課題。無論是作為遠程指導顧問，還是以您方便的形式參與，我與導師都非常期待能獲得您的力量。
期待您的回覆。再次感謝您的無私幫助。
路遠
2001年5月11日。
路清隆頓時樂了。
（老爸啊老爸，你可真逗，上網還用真名？）
（您永遠也想不到，這位Qing教授，就是您的兒子！）
至於Qing，那是路清隆給自己取的網名。
帳號用的是胖瘦兄弟的帳號。
然後這個帖子下面還有上千樓的摺疊回復。
「到底還是網絡上牛人多啊！」
「能一陣見血的指出問題，絕對是某位歸國大佬。」
「回的太專業了，該不會是海外歸國的老教授吧？」
「該不會是錢佬吧？」
「膜拜大神。」
……
光猜測身份就是好好幾百個帖子，其他的全是膜拜。
路清隆想了想，滑鼠點擊回復窗口，肉乎乎的小手便在鍵盤上打字。
路老師，回復已閱。
目前先不要急著把信噪比當成單一指標追。
您現在最重要的工作，是把系統里幾個噪聲源拆開，而不是繼續把它們合併成一個「背景值」扣掉。
第一，先做暗計數標定。擋住泵浦光，分別記錄 A、B兩個探測器在不同高壓偏置和不同溫度下的計數率，至少連續記錄幾個小時。不要只取平均值，把漲落範圍也記下來。
第二，重新檢查符合窗口。窗口太寬，偶然符合會上升；窗口太窄，真符合會被探測器時間抖動排除在外。請先不要壓到極窄窗口，而是從較寬窗口開始，逐步收窄，記錄真符合計數和偶然符合背景的變化曲線。
第三，泵浦光斑不要繼續用原始高斯分布直接打晶體。嘗試將高斯光束整形成近似平頂光束，減小晶體內有效作用區的不均勻性。這一步不一定立刻提高信噪比，但能判斷當前瓶頸是否來自空間模式不匹配。
先做這三組數據。
如果三組數據能相互對應，說明這條路線可行；如果對應不上，再談換硬體。
Qing
敲定，回車！
路清隆關掉顯示器，鑽回被窩。
（重新閱讀光學聖經第九章內容.....原來是這樣啊..。）
偶然符合服從泊松統計，其標準差等於偶然符合計數的平方根，信噪比的統計顯著性取決於偶然符合的精確扣除。
上次路清隆就卡在這裡不動了。
他只知道「偶然符合不是固定數字」。但偶然符合的分布到底是什麼形狀、它的方差在什麼條件下收斂、從觀測數據反推真實符合率時該用最大似然還是貝葉斯——這些他當時全答不上來。
在閱讀了《統計物理學》之後，路清隆曾經卡在這裡的每一個問號都被某個定理收走了。
他緩緩閉上眼，在腦子裡回憶父親的實驗。
（泵浦光打在BBO晶體上，一對糾纏光子誕生，分別飛向兩個探測器。這是真符合。）
（……）
（大量獨立隨機事件疊加，單位時間內的暗計數服從泊松分布）。
(看來父親當年算信噪比，是把偶然符合當成一個可以代進公式的固定數。但偶然符合不是固定數....)
……
路清隆睜開眼，腦子就像錄像機一樣，無比詳實的回憶起了老爸的實驗筆記本，裡面的數據頁。
以今天所學的物理統計學去重新計算一遍。
在計算筆記本的同時，路清隆鎖死在光學聖經的大腦線程也沒有閒著，剩餘的線程也被調過來配合推進。
（光學聖經第九章剩下的幾頁是符合技術統計的頻域對應部分——互相關函數、基線高度與偶然符合的對應關係，以及符合窗口寬度的頻域最優設計。）
（這些內容我之前啃《隨機信號分析基礎》時已經在信息處理的角度接觸過。）
（可以把它們和統計力學的泊松過程框架對接在一起...）
路清隆當即打開書包，拿起筆在草稿紙上重新算了一遍。
他以前只知道父親錯過了什麼，現在他知道父親為什麼錯過。
父親不是不懂這些理論，只是當時沒有這套分析方式。
統計力學在2001年的東方物理學界，主要集中在固體理論和相變領域，很少有人把它系統地應用到量子光學實驗數據的誤差分析里。
通俗來說，老爸是在一個整個試驗方法論還來不及更新的年代裡，用舊尺子量新世界。
所以才會如此艱難！
所以才會明明看見了峰值，卻總也抓不住它。
（老爸，你可要抓緊躺好了。）
……
晚上。
漆黑的房間裡，厚重的筆記本電腦屏幕的光芒格外刺眼。
屏幕的光芒中，映出一張粉雕玉琢的白嫩小臉。
路清隆綱進入天涯社區，就收到了回復提醒消息。
找到老爸當初的帖子。
但他看到回復貼裡面內容的時候，差點繃不住。
回復人：遠方有路。
Qing教授，您好。
請允許我這樣稱呼您。從您上次回覆中，您對 SPDC實驗中單光子探測器的暗計數行為和符合電路定時邏輯的了解，絕非一般學生或業餘愛好者能具備。我導師周老師看了您之前的回覆後也認為，您極可能是一位光學領域的同行，或是在此領域造詣極深的工程師。
在此先向您表達我誠摯的謝意。遵照您上次關於暗計數標定和恆比定時甄別器的建議調整後，我們已經確認，原先的數據處理方式和時間窗口選擇確實存在明顯偏差。暗計數背景不再像過去那樣完全不可解釋，符合峰也比之前穩定了許多。
雖然系統信噪比尚未真正突破瓶頸，但至少我們第一次確認，這條路不是死路。
周老師對您的實驗診斷思路非常欣賞，他的原話是：想請您喝頓酒。當然，更希望能有機會與您見一面深入交流，不知您是否方便。
經過您的鼓勵，我已經決定在此方向繼續做下去。目前課題已獲得 973項目相關支持，這都離不開您對我的幫助。您未必知道，您那幾行回復，對我而言不只是技術建議，更像是在快要熄掉的火上添了一把柴。
目前我正面臨下一步的提升瓶頸。可能主要在於剩餘的低頻噪聲源——晶體的熱致相位漂移與鍍膜散射光——的定量拆分，以及探測鏈路整體時間抖動的進一步壓縮。這些細節在國內合適的交流對象極難尋找。
因此，儘管這個請求可能有些冒昧，但我非常誠懇地希望邀請您加入我們這個課題。無論是作為遠程指導顧問，還是以您方便的形式參與，我與導師都非常期待能獲得您的力量。
期待您的回覆。再次感謝您的無私幫助。
路遠
2001年5月11日。
路清隆頓時樂了。
（老爸啊老爸，你可真逗，上網還用真名？）
（您永遠也想不到，這位Qing教授，就是您的兒子！）
至於Qing，那是路清隆給自己取的網名。
帳號用的是胖瘦兄弟的帳號。
然後這個帖子下面還有上千樓的摺疊回復。
「到底還是網絡上牛人多啊！」
「能一陣見血的指出問題，絕對是某位歸國大佬。」
「回的太專業了，該不會是海外歸國的老教授吧？」
「該不會是錢佬吧？」
「膜拜大神。」
……
光猜測身份就是好好幾百個帖子，其他的全是膜拜。
路清隆想了想，滑鼠點擊回復窗口，肉乎乎的小手便在鍵盤上打字。
路老師，回復已閱。
目前先不要急著把信噪比當成單一指標追。
您現在最重要的工作，是把系統里幾個噪聲源拆開，而不是繼續把它們合併成一個「背景值」扣掉。
第一，先做暗計數標定。擋住泵浦光，分別記錄 A、B兩個探測器在不同高壓偏置和不同溫度下的計數率，至少連續記錄幾個小時。不要只取平均值，把漲落範圍也記下來。
第二，重新檢查符合窗口。窗口太寬，偶然符合會上升；窗口太窄，真符合會被探測器時間抖動排除在外。請先不要壓到極窄窗口，而是從較寬窗口開始，逐步收窄，記錄真符合計數和偶然符合背景的變化曲線。
第三，泵浦光斑不要繼續用原始高斯分布直接打晶體。嘗試將高斯光束整形成近似平頂光束，減小晶體內有效作用區的不均勻性。這一步不一定立刻提高信噪比，但能判斷當前瓶頸是否來自空間模式不匹配。
先做這三組數據。
如果三組數據能相互對應，說明這條路線可行；如果對應不上，再談換硬體。
Qing
敲定，回車！
路清隆關掉顯示器，鑽回被窩。