科學家在量子精密測量領域獲重要進展
時間：2021-01-05 來源：中國科學報
中國科學技術大學郭光燦院士團隊李傳鋒、項國勇研究組與香港中文大學教授袁海東合作，在量子精密測量實驗中同時實現3個參數達到海森堡極限精度的測量，測量精度比經典方法提高13.27分貝。該成果1月1日在線發表于《科學進展》。
單參數量子精密測量是量子精密測量中最簡單的問題，近年來在引力波探測等問題中有了重要應用。但多參數量子精密測量比單參數測量要復雜得多，因為每個參數的最優測量方案一般不兼容，參數之間存在精度制衡。如何減少參數之間的精度制衡以實現多參數同時最優測量，是多參數量子精密測量的最重要問題之一。
項國勇等人近年來著力解決多參數量子精密測量中的精度制衡問題，在實驗上發展了集體測量技術，減小量子態測量和量子定向中的精度制衡問題；徹底優化了量子糾纏探針態，獲得磁場矢量測量的最小精度制衡。為了完全消除參數之間的精度制衡，他們將單參數測量實驗中控制增強的次序測量技術應用到多參數測量中，通過調控量子系統動力學演化，完全解決量子比特幺正演化算法中3個參數之間的精度制衡問題，實現3個參數同時達到海森堡極限的最優測量。
這項成果對于推動量子精密測量與海森堡不確定性關系交叉發展具有重要意義，相關技術在實際測量中具有重要潛在應用價值。
相關論文信息：https://doi.org/10.1126/sciadv.abd2986
