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【48812】上海交大张卫平教授团队与协作者研讨量子干与仪中资源优化分配下的噪声紧缩维护获重要开展

【48812】上海交大张卫平教授团队与协作者研讨量子干与仪中资源优化分配下的噪声紧缩维护获重要开展

来源:fun88网页版登录注册    发布时间:2024-06-24 11:36:13
上海交通大学物理与地理学院及李政道研讨所张卫平教授团队与华东师范大学陈丽清、袁春华教授协作在量子
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  上海交通大学物理与地理学院及李政道研讨所张卫平教授团队与华东师范大学陈丽清、袁春华教授协作在量子精细丈量研讨方面获得重要开展,完成了高损耗下的量子干与仪噪声紧缩维护。该团队在干与仪途径损耗高达90%的情况下,仍然展示了量子优势,相位丈量活络度被优化至最佳量子克拉美-罗鸿沟。该办法的重要立异在于经过相干激光与量子紧缩资源的优化分配,使得干与仪抗损耗才能与光量子噪声紧缩的量子优势一起得以坚持,为开展损耗兼容、噪声按捺的可有用量子光学干与技能供给了新办法。相关研讨成果近来以“Protection of Noise Squeezing in a Quantum Interferometer with Optimal Resource Allocation”为题宣布在《物理谈论快报》(Physical Review Letters)上。

  光学干与仪作为高精度相位丈量的重要东西,已大范围的使用于科学探究、工业与国防范畴。激光的创造,光的相干性导致了光学干与仪的革命性开展。但是,激光起源于真空扩大,光子计算展示泊松散布,其光子涨落使得激光干与仪的相位活络度受限于规范量子极限(SQL)。打破激光干与仪的SQL成为了量子光学与量子计量学范畴的严重科学问题。

  使用量子光学技能可以改动光场的泊松散布,发生光的紧缩态。将光的紧缩态注入激光干与仪中,可完成对相位丈量的规范量子极限打破。但是,光的紧缩态十分软弱,极易遭到外界环境损耗的退相干性损坏,然后不能有用地展示其量子优势。在实践使用中,激光干与仪不可避免受环境及元器件的损耗影响,导致这种量子紧缩技能没办法有用发挥量子增强效果。在干与仪中怎样维护光的紧缩特性,是量子光学范畴长时间重视的重要问题。

  针对这一问题,该项研讨使用原子偏振自旋转原理发生的光紧缩态注入到激光线性干与仪中,经过调理激光与紧缩光的混合配比,将更多的激光注入损耗大的干与臂,完成相位活络丈量。一起,在损耗小的干与臂保存更多的紧缩光,维护量子噪声紧缩特性不被损耗损坏,以此来完成一种高活络、低噪声、损耗兼容为一体的量子干与新技能(见图)。