丹麥哥本哈根大學(xué)尼爾斯·玻爾研究所團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出新型可調(diào)量子傳感技術(shù)——一種混合量子系統(tǒng)，能幫多種技術(shù)實(shí)現(xiàn)更高精度的測(cè)量。其應(yīng)用前景廣闊，從探測(cè)宇宙中的引力波、監(jiān)測(cè)環(huán)境，到生物醫(yī)學(xué)診斷和成像。該突破性成果標(biāo)志著量子傳感技術(shù)邁入新階段，為醫(yī)療、天文、信息等多領(lǐng)域的技術(shù)革新提供了堅(jiān)實(shí)支撐。研究成果發(fā)表于最新一期《自然》雜志上。

近年來(lái)，隨著量子光學(xué)發(fā)展，傳感器的靈敏度正不斷逼近一個(gè)被稱為“標(biāo)準(zhǔn)量子極限”的理論邊界——由于在微觀尺度進(jìn)行測(cè)量時(shí)，不可避免地受到量子噪聲干擾所造成的限制。要突破這一極限，必須引入先進(jìn)的量子技術(shù)來(lái)抑制這些噪聲。利用量子糾纏等非經(jīng)典物理現(xiàn)象，可以有效突破這些傳統(tǒng)限制。

此次的新系統(tǒng)首次實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模糾纏，涉及多光子態(tài)與大型原子自旋系統(tǒng)之間的相互作用。這種獨(dú)特的技術(shù)組合，使系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)“頻率相關(guān)壓縮”，從而動(dòng)態(tài)降低寬頻帶范圍內(nèi)的量子噪聲。這對(duì)于需要高靈敏度的引力波探測(cè)以及其他精密傳感技術(shù)至關(guān)重要。