记者Chan Menglang是丹麦哥本哈根Niels Bohr研究所的团队,已开发出一种新的可调量子检测技术。其应用的视角范围从空间中的重力波到监测环境到诊断和生物医学图像。这种创新的成就标志着量子检测技术的新阶段,并为许多领域(例如医学,天文学和信息)提供了强有力的支持。研究结果发表在《自然》上一期。近年来,随着量子光学的发展,对传感器的敏感性不断接近称为“标准量子极限”的理论极限。这是因为在显微镜尺度上测量量子噪声的干扰不可避免地受到限制。为了打破这一限制,应引入量子技术来抑制这些噪音。非古典物理现象,例如量子纠结,可以有效地打破这些传统的局限性。这个新系统将首先给出大规模,包括多支撑状态和大原子旋转系统之间的相互作用。这种独特的技术组合使系统可以达到“频率依赖性压缩”,从而使宽带范围内的量子噪声动态减少。这对于具有高灵敏度和其他精度检测技术的重力波检测至关重要。具体而言,团队使用了两种重要技术。 “压缩光”是一种特殊的光状态,它比标准量子限制压缩量子噪声,通常可以降低光相的幅度或噪声。 “负质量”系统由大量的原子转弯组成,这些转弯可能会将正面变为负噪声符号。当传感器信号与系统相结合时,可以有效抑制量子噪声。传统方法通常取决于巨大的光学实现压缩和噪声抑制的设备。例如,Ligo和处女座重力波检测器使用最多300米的光谐振腔。新系统可以在台式级别的设备中实现类似的性能,从而大大提高了其实用性和实施??灵活性。在生物医学方面,该杂交量子系统是磁共振空间大小的分布。它可以提高弹性并支持神经退行性疾病的早期诊断。在天文学领域,重力波检测器提高了捕获太空波的能力,并有助于促进在太空事件中的研究,例如漏洞的碰撞和中子恒星熔断器。基本物理学有助于我们加深对宇宙起源和演变的理解。此外,该系统还可以应用于量子通信和计算,还可以支持Q量子中继器的开发,Q中安全的长距离通信和存储单元Uantum网络。