化工儀器網手機版
移動端訪問更便捷
中國科大時間對稱增強型量子傳感器研究取得重要進展
2021年01月06日 08:53:33
來源：中科院量子信息重點實驗室 點擊量：3741
近日，中國科大郭光燦院士團隊在量子傳感和宇稱-時間(PT)對稱系統的實驗研究中取得重要進展。該團隊李傳鋒、唐建順研究組首次實現了PT對稱增強型量子傳感器，其靈敏度比傳統量子傳感器提高了8.86倍。該研究成果2020年12月10日發表在期刊《物理評論快報》上。
【化工儀器網 科技前沿】近日，中國科大郭光燦院士團隊在量子傳感和宇稱-時間(PT)對稱系統的實驗研究中取得重要進展。該團隊李傳鋒、唐建順研究組首次實現了PT對稱增強型量子傳感器，其靈敏度比傳統量子傳感器提高了8.86倍。該研究成果2020年12月10日發表在期刊《物理評論快報》上。
PT對稱理論是為了擴展量子力學而發展起來的，但它首先在經典物理系統中取得了巨大的成功，它有許多違反直覺的現象和引人注目的應用，包括單向光傳輸、無線能量傳輸、PT對稱增強的傳感器等。一個很自然的問題是能否在量子系統中實現這些現象和應用，尤其是能否利用PT對稱來增強量子傳感器的靈敏度？理論研究表明這是可行的，難點在于構建破缺的量子PT對稱系統。
在前期工作中，李傳鋒、唐建順研究組已經利用量子開放系統[Nature Photonics 10, 642(2016)]和非厄米量子邏輯門[Phy. Rev. Lett. 124, 230402 (2020)]構建出了量子PT對稱系統。
在這項工作中，研究組構造了一個弱測量輔助的量子PT對稱系統。利用弱測量的弱值直接測量包括實部和虛部在內的系統的全部能譜，并且該系統可以有效地從非對稱破缺區域過渡到對稱破缺區域。基于該系統，研究組首次實現了PT對稱增強型量子傳感器，并研究了與提高靈敏度的條件相關的各種特性。
實驗結果表明，將工作點設置在PT對稱系統的破缺奇異點，則這種量子傳感器的靈敏度相較于傳統的量子傳感器提高了8.86倍。另外，通過分別檢測能量劈裂的實部和虛部，還可以得到擾動方向的信息。
文章的第一作者是中科院量子信息重點實驗室的俞上博士和博士研究生孟雨。該工作得到了科技部、國家基金委、中國科學院、安徽省、博士后科學基金的資助。
相關閱讀 Related Reading
查看更多+-
5月12日至30日，由中國氣象局氣象探測中心聯合錫林浩特國家綜合氣象觀測試驗基地，完成國產探空儀濕度傳感器的同球比對試驗。2025-06-11 11:34:29
-
近日，復旦大學集成電路與微納電子創新學院研究團隊、腦科學研究團隊，聯合中國科學院上海技術物理研究所團隊，經過7年攻關，共同開發出全...2025-06-06 11:27:15
-
賦能智能制造與安全運行的“精準之眼”，高精度壓力測量及校準線上會議即將開啟
2025年6月4日13:00，為突破測量精度極限、構建全生命周期校準體系，化工儀器網聯合福祿克測試儀器(上海)有限公司，共同舉辦“...2025-06-03 10:37:49 -
中國科學院自動化研究所從自然界魚類身上的側線系統獲得啟發，開發了一種名為FlowSight的仿生側線傳感器。2025-05-22 11:40:00
-
致力于推動國產工業溫控智能化 普泰克驚艷亮相CIBF2025
作為工業溫控領域的技術型企業，普泰克(上海)制冷設備技術有限公司(以下簡稱“普泰克”)攜其核心產品——新能源部件測試溫控系統驚艷亮...2025-05-19 10:48:45 -
近日，《自然》期刊宣布將于2026年1月推出《健康》《傳感》兩本子刊。2025-05-12 11:30:09
版權與免責聲明
- ①凡本網注明“來源：化工儀器網”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網絡有限公司-化工儀器網合法擁有版權或有權使用的作品，未經本網授權不得轉載、摘編或利用其他方式使用上述作品。已經本網授權使用作品的，應在授權范圍內使用，并注明“來源：化工儀器網”。違反上述聲明者，本網將追究其相關法律責任。
- ②本網轉載并注明自其他來源（非化工儀器網）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責，不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網站或個人從本網轉載時，必須保留本網注明的作品第一來源，并自負版權等法律責任。
- ③如涉及作品內容、版權等問題，請在作品發表之日起一周內與本網聯系，否則視為放棄相關權利。
