科技大首次實現(xiàn)噪聲適應(yīng)的量子精密測量

（文章來源：儀器網(wǎng)）

量子信息是量子物理與信息技術(shù)相結(jié)合發(fā)展起來的新學(xué)科，主要包括量子通信和量子計算2個領(lǐng)域。量子通信主要研究量子密碼、量子隱形傳態(tài)、遠(yuǎn)距離量子通信的技術(shù)等等；量子計算主要研究量子計算機(jī)和適合于量子計算機(jī)的量子算法。

量子信息是量子物理與信息技術(shù)相結(jié)合發(fā)展起來的新學(xué)科，主要包括量子通信和量子計算2個領(lǐng)域。量子通信主要研究量子密碼、量子隱形傳態(tài)、遠(yuǎn)距離量子通信的技術(shù)等等；量子計算主要研究量子計算機(jī)和適合于量子計算機(jī)的量子算法。

科技大物理學(xué)院研究團(tuán)隊采用糾纏態(tài)的量子相干性和精密測量對橫向噪聲的適應(yīng)性，將噪聲與信號同時作用在探針上，制備出多光子GHZ糾纏態(tài)探針在光子數(shù)達(dá)到6時仍可超越標(biāo)準(zhǔn)量子極限，在抗噪聲量子精密測量的研究中取得了新的進(jìn)展。

電子向右自旋和正電子向左自旋的狀態(tài)是相關(guān)聯(lián)的，這一現(xiàn)象稱作量子相干性。要在量子計算機(jī)中實現(xiàn)高效率的并行運(yùn)算，就要用到量子相干性。彼此有關(guān)的量子比特串列，會作為一個整體動作。因此，只要對一個量子比特進(jìn)行處理，影響就會立即傳送到串列中多余的量子比特。這一特點(diǎn)，正是量子計算機(jī)能夠進(jìn)行高速運(yùn)算的關(guān)鍵。

量子糾纏和量子非局域性一直是量子理論基礎(chǔ)研究的一個熱點(diǎn)問題。量子糾纏作為一種重要的資源已被廣泛地應(yīng)用于量子信息處理和量子通信中，例如：量子并行計算、量子保密通訊、量子密集編碼、量子隱形傳態(tài)等，量子糾纏最顯著的特征就在于它的量子非局域性，多粒子系統(tǒng)的量子糾纏是體現(xiàn)量子非局域性的一個重要方式，量子信息學(xué)的大多數(shù)問題都與非局域的量子糾纏現(xiàn)象有關(guān)。

量子光學(xué)研究在過去幾十年間的進(jìn)展之一是各種非經(jīng)典光場的制備及應(yīng)用。壓縮態(tài)光場和糾纏態(tài)光場是兩種非常重要的非經(jīng)典光場，他們是實現(xiàn)量子計算和量子信息研究的重要資源。為了推動量子信息研究進(jìn)一步實用化發(fā)展，必須能夠?qū)⒎墙?jīng)典光場進(jìn)行長程傳輸，而光纖是進(jìn)行遠(yuǎn)距離光傳輸?shù)淖罴演d體為滿足這一需求，就需要將非經(jīng)典光場的研究擴(kuò)展到光纖傳輸窗口波段。

對任何物理量的測量都有一定的噪聲， 經(jīng)典測量所能達(dá)到的最小噪聲一般稱為散粒噪聲，對應(yīng)著測量的標(biāo)準(zhǔn)量子極限。利用壓縮光可以突破標(biāo)準(zhǔn)量子極限， 從而提高測量精度. 壓縮態(tài)光場用于突破標(biāo)準(zhǔn)量子極限的基本原理， 以及壓縮態(tài)光場在相位測量、光學(xué)橫向小位移及傾斜測量、磁場測量以及時鐘同步等精密測量領(lǐng)域的應(yīng)用和最新進(jìn)展。
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