分布式量子相位估量首获试验验证

分布式量子相位估量首获试验验证
科技日报合肥12月1日电(记者 吴长锋 通讯员 桂运安)记者从中国科学技术大学得悉,该校潘建伟院士及其搭档陈宇翱、徐飞虎等使用多光子量子羁绊,在国际上初次完成散布式量子相位估量的试验验证,为构建根据量子网络的高精度量子传感奠定根底。该作用11月30日在线宣布在《天然·光子学》上。审稿人对该作业给予高度评价,称誉这是一项“重要的里程碑作业”。散布式传感是一种可用于一起履行长途空间多个节点上精细丈量使命的重要手法,在日常卑微、科学研讨和工程等范畴有着广泛的使用。量子网络作为量子信息和量子核算的重要组成,在履行各类长途多节点使命中起着重要作用。当对多个空间散布的参量进行丈量时,散布式量子传感可以完成逾越经典计算极限的丈量精度。但是,散布式量子传感面临的一个重要问题是:怎么挑选并制备可以完成对多个参量最优丈量精度的量子羁绊态。研讨标明,关于某类散布式的最大羁绊态,理论上可以到达最优丈量精度,即海森堡极限。研讨团队根据多光子量子羁绊,规划了最优丈量计划,经过操作六光子干涉仪,试验演示了多个独立的相移及其平均值丈量。试验成果显现,使用散布式羁绊态进行丈量,其精度可以逾越经典传感器的理论极限。根据光子羁绊和相干性组合的计划,研讨团队进一步试验演示了多个空间相移的线性组合丈量。与仅使用粒子羁绊的计划比照,该计划不只可以添加可丈量参数数量,还能进步丈量精度。该项作业成功完成了多参量散布式量子传感的原理性试验验证,评价了不同羁绊结构情况下的丈量精度,验证了羁绊结构对丈量精度的增强作用,扩展了资源使用率和可丈量的参量数量,朝散布式量子传感的实践使用迈出重要一步。

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