中国科学技术大学在分布式量子精密测量方面取得进展
作者：百检网 时间：2022-05-31 来源：互联网
百检网：据了解，分布式传感是一种可用于同时执行远程空间多个节点上精密测量任务的重要手段，在日常生活、科学研究和工程等领域有着广泛的应用，例如桥梁、飞机等大型结构的应力场分布和温度场分布的有效监测。
随着量子技术的不断发展，传感技术也迈进了量子化时代。量子网络作为量子信息和量子计算的重要组成，在执行各类远程多节点任务中起着重要作用。当对多个空间分布的参量进行测量时，分布式量子传感能够实现超越经典统计*限的测量精度。
然而，分布式量子传感面对着一个重要问题：如何选择并制备能够实现对多个参量*优的测量精度的量子纠缠态呢？
研究表明，对于某类分布式的*大纠缠态，理论上能够达到*优测量精度，即海森堡*限。
针对这一重要问题，研究团队设计了*优的测量方案，基于多光子量子纠缠，通过操纵六光子干涉仪，实验演示了多个独立的相移及其平均值测量。实验结果显示，利用分布式纠缠态进行测量，其精度可以超越经典传感器的理论*限。
同时，基于光子纠缠和相干性组合的方案，研究团队还进一步实验演示了多个空间相移的线性组合测量(参数数量总个数达到21个)，与仅利用粒子纠缠的方案进行对比。结果显示，该组合式方案不仅能够增加可测量参数数量，还能提高测量精度。
基于这一实验显示，此项工作成功实现了多参量分布式量子传感的原理性实验验证，评估了不同纠缠结构情况下的测量精度，验证了纠缠结构对测量精度的增强效果，扩展了资源利用率和可测量的参量数量，朝分布式量子传感的实际应用迈出了重要一步。
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