科技日报讯（记者张梦然）丹麦哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所团队开发出新型可调量子传感技术——一种混合量子系统，能帮多种技术实现更高精度的测量。其应用前景广阔，从探测宇宙中的引力波、监测环境，到生物医学诊断和成像。该突破性成果标志着量子传感技术迈入新阶段，为医疗、天文、信息等多领域的技术革新提供了坚实支撑。研究成果发表于最新一期《自然》杂志上。
近年来，随着量子光学发展，传感器的灵敏度正不断逼近一个被称为“标准量子极限”的理论边界——由于在微观尺度进行测量时，不可避免地受到量子噪声干扰所造成的限制。要突破这一极限，必须引入先进的量子技术来抑制这些噪声。利用量子纠缠等非经典物理现象，可以有效突破这些传统限制。
此次的新系统首次实现了大规模纠缠，涉及多光子态与大型原子自旋系统之间的相互作用。这种独特的技术组合，使系统能够实现“频率相关压缩”，从而动态降低宽频带范围内的量子噪声。这对于需要高灵敏度的引力波探测以及其他精密传感技术至关重要。
具体而言，团队利用了两种关键技术：“压缩光”是一种将量子噪声压缩至标准量子极限以下的特殊光态，通常可以降低光的振幅或相位噪声；而“负质量”自旋系统由大量原子自旋组成，具备将噪声符号从正转负的能力。当传感器信号与该系统结合后，能有效抑制量子噪声。
传统方法要实现压缩和噪声抑制，往往依赖庞大的光学装置。例如，LIGO和VIRGO引力波探测器就使用了长达300米的光学谐振腔。而新系统可在桌面级设备上实现类似性能，显著提升了其实用性和部署灵活性。
在生物医学方面，该混合量子系统可提高磁共振成像的空间分辨率，助力神经退行性疾病的早期诊断；在天文学领域，有助于增强引力波探测器对时空涟漪的捕捉能力，推进黑洞碰撞、中子星合并等宇宙事件研究；在基础物理学方面，则有助于加深对宇宙起源和演化的理解。此外，该系统还可应用于量子通信和计算，支持量子中继器、长距离安全通信和量子网络中的存储单元发展。
未来，人工智能或将帮助科研工作者跳过文献检索、粗读的过程，直接找到需要的文献，大幅提升科研工作者的文献阅读效率。 科技日报北京12月19日电 （记者马爱平）19日，记者从中国农业科学院茶叶研究所获悉，该所茶叶质量与风险评估创新团队首创了 近期，多所高校组织了钓鱼邮件网络安全演练，结果显示部分高校有相当比例的师生“中招”。 例如，太原工业学院微信公众 “超高清双频IVUS系统于12月12日在西安交通大学第一附属医院由心血管病院院长袁祖贻团队成功完成首例冠脉介入手术（PCI）患 据微信公众号“厦门大学管理学院”发布的讣告，中共党员、厦门大学退休干部，管理学院原院长沈艺峰教授于 2024年1月2日上午 关于公布2023年辽宁省自然科学学术成果奖评选结果的通知 各市人力资源和社会保障局，省级学会（协会、研究会），市科学技术协 。本文链接：混合量子系统实现超精密传感http://www.sushuapos.com/show-11-23017-0.html
声明：本网站为非营利性网站，本网页内容由互联网博主自发贡献，不代表本站观点，本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼，请大家谨防诈骗！若有侵权等问题请及时与本网联系，我们将在第一时间删除处理。
上一篇： 特殊材料红外发射能力远超吸收
下一篇： 新方法成功模拟特定容错量子计算