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我国科学家首次实现海森堡极限的量子精密测量

信息来源:互联网资讯 文章作者:山东科技网 发布日期: 2018-01-13 阅读次数:

新华社合肥1月12日电(记者 徐海涛)记者从中国科学技术年夜学知道,该校郭光灿院士团队迩来在量子精密测量偏向获得重年夜进展,团队成员李传锋、陈耕等人谋划并实现了一种全新的量子弱测量方法,实现了海森堡极限精度的单光子克尔效应测量。这是世界上首个在现实测量任务中达到海森堡极限精度的就业,可利用的光子数达到10万个。世界威望学术期刊《天然·通讯》日前宣布了该成绩。

量子精密测量是量子讯息科学的一个重年夜偏向,旨在利用量子资源和效应实现超越经典方法的测量精度。该规模昔日的一个重年夜觉察,是以多光子纠缠态为探针,实现海森堡极限精度的光相位测量。但由于实验上难以制备出光子数年夜于10的纠缠态,这种方法原理上得以演示超越标准量子极限的年夜概性,但不拥有现实测量能力。

迩来,李传锋研讨组改革头绪,从头 谋划了标准测量筹划,他们把制备混态探针和测量虚部弱值技术相结合,实验上胜利达到了海森堡极限精度,并得以用来测量单个光子在商用光子晶体光纤中引起的克尔效应。这种方法没有需利用纠缠等量子资源,所用探针来来于惯例的激光脉冲,从而挣脱 了光子数的限定。在实验中,研讨组利用含有约10万个光子的激光脉冲,测量商用光子晶体光纤的单光子克尔系数精度达到了10-10弧度,比此前经典方法测量的最高精度提高了两个量级。

据介绍,该研讨成绩展现了量子精密测量的技术优势,实验中光子的利用率约为16%。下一步,研讨组将在怎样提高光子利用率方面深化探究。

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