科研人员达成超越海森堡极限精度量子精密测量

量子精密测量的目的是要将量子力学原理应用到多种测量工作中去,以达到超出常规测量的精度。海森堡极限被认为是利用量子方法和资源所能达到的最终极限。

近年来，学术界提出了一种新的量子结构即量子不确定因果序。量子力学的叠加原理允许不同量子本征态之间的叠加，并允许处于相邻的对象的两个相邻的事件以及处于两个相反时序的量子叠加上。

李传锋、陈耕等设计了一种全新的杂化（hybrid）量子装置，即用一个离散量子比特控制光子两组连续变量的演化时序，实验实现了不确定因果序，从而实现了对演化产生的几何相位的超海森堡极限的精密测量，即测量的不确定度δＡ反比于独立演化过程的次数N的平方（δＡ1/N 2）。

该实验使用单个光子作为探针，不存在光子间的相互作用，且单次测量所需要的能量不超过单个光子的能量，从而实现了首个在规范化资源定义下超越海森堡极限的实验工作。实验实现的相对于确定因果方法的提升可以直接转化为在实际测量任务中的显实优势。在这个过程中，研究团队发现，通过对不同参数的选择，可以有效降低系统误差，从而提升系统性能。目前，该团队正在开发一种新型材料，它可以在室温下保持液态，并且具有很高的导热性。

（编辑：银川站长网）

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