科学家报道首个可编程量子传感器

奥地利因斯布鲁克大学量子光学和量子信息研究所(IQOQI)的Peter Zoller、Thomas Monz和Rainer Blatt等人将量子信息处理领域的概念与计量学相结合，在实验上成功地演示了一种基于离子阱量子计算机（最多包含26个纠缠原子）的可编程量子传感器，传感性能可以在不需要先验输入的情况下，接近绝对量子极限，有望应用于从改进原子钟和全球定位系统到磁测量和惯性传感等领域。相关成果于3月23日发表于《自然》杂志。量子传感器是一项新兴的技术，为科学领域的精确传感创造了新的机遇。这些传感器中的大多数都是“启用量子的”，也就是说，它们使用量子系统的特性来执行计量任务，其准确度有两个极限，一个是标准量子极限（SQL），一个是绝对量子极限。启用量子的传感器性能可以接近或达到SQL，该极限源自于其状态初始化时的量子噪声。最新一代的传感技术正在通过使用纠缠态超越SQL。然而，现有的这些量子增强的传感器在超越SQL的同时，距离量子力学所允许的结果—绝对量子极限还比较远。根据物理学家的说法，人们知道原子钟可以在量子纠缠的帮助下更精确地运行。然而，针对此类应用实现鲁棒纠缠的方法迟迟没有出