市場(chǎng)星報(bào)、安徽財(cái)經(jīng)網(wǎng)(m.xomn.cn)訊記者 于彩麗從中國(guó)科大獲悉，該校郭光燦院士團(tuán)隊(duì)李傳鋒、項(xiàng)國(guó)勇研究組與香港中文大學(xué)袁海東教授在量子精密測(cè)量實(shí)驗(yàn)中，首次實(shí)現(xiàn)兩個(gè)參數(shù)同時(shí)分別達(dá)到海森堡極限與超海森堡極限的最優(yōu)測(cè)量。該成果于日前在線發(fā)表于《物理評(píng)論快報(bào)》。
精密測(cè)量的精度隨著消耗的資源增加而提高，數(shù)學(xué)上用T-k來描述，其中T為資源，k是評(píng)價(jià)不同測(cè)量方法優(yōu)劣的最重要標(biāo)準(zhǔn)——精度增長(zhǎng)階數(shù)。在磁力儀和量子陀螺儀等眾多應(yīng)用中，k在經(jīng)典測(cè)量方法和量子測(cè)量方法中分別是0.5和1，分別被稱作散粒噪聲極限和海森堡極限。然而，存在多體相互作用或含時(shí)演化的時(shí)候，人們發(fā)現(xiàn)k可以超越1，稱之為超海森堡極限。目前，這三種不同精度極限在單參數(shù)量子測(cè)量實(shí)驗(yàn)中已分別實(shí)現(xiàn)，但海森堡不確定性關(guān)系是量子力學(xué)的根本限制，超海森堡極限是否真的是超海森堡仍存在爭(zhēng)議。
項(xiàng)國(guó)勇等人采用近年來著力發(fā)展的多參數(shù)量子精密測(cè)量平臺(tái)，將控制增強(qiáng)的次序測(cè)量技術(shù)，進(jìn)一步發(fā)展到多參數(shù)含時(shí)演化的測(cè)量中，通過優(yōu)化量子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)演化各個(gè)部分，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)參數(shù)同時(shí)分別達(dá)到海森堡極限與超海森堡極限的最優(yōu)測(cè)量，并闡明這兩種精度極限都遵從海森堡不確定性關(guān)系，都是最優(yōu)的量子精度極限。
該成果加強(qiáng)了量子精密測(cè)量與海森堡不確定性關(guān)系的聯(lián)系，促進(jìn)了兩個(gè)領(lǐng)域交叉發(fā)展，且在實(shí)際測(cè)量問題中具有重要潛在應(yīng)用價(jià)值。
