传感器|实现了!又是中国科大!

采访人员近日从中国科大获悉 ,
该校郭光灿院士团队
李传锋、唐建顺研究组
在量子传感和“宇称-时间”对称系统的
实验研究中取得重要进展 ,
首次实现“宇称-时间”
对称增强型量子传感器 ,
其灵敏度比传统量子传感器
提高了8.86倍 。
浩渺的宇宙中有无数普通或者奇妙的对称性 。 如果物质同时满足时间和空间对称 , 科学家就认为他们满足“宇称-时间”对称 。
“宇称-时间”对称理论 , 由美国物理学家本德尔等人于2002年对量子力学进行推广而提出 , 它有许多违反直觉的现象和引人注目的应用 , 包括单向光传输、无线能量传输、“宇称-时间”对称增强的传感器等 。
但这些现象和应用
都是在经典物理系统中实现 ,
【传感器|实现了!又是中国科大!】能否在量子系统实现?
能否利用“宇称-时间”对称
来增强量子传感器的灵敏度?
在前期工作中 , 李传锋、唐建顺研究组已经利用量子开放系统和非厄米量子逻辑门 , 构建出量子“宇称-时间”对称系统 。
随后 , 他们构造了一个弱测量辅助的量子“宇称-时间”对称系统 。 利用弱测量的弱值直接测量包括实部和虚部在内的系统全部能谱 , 并且该系统可以有效地从非对称破缺区域过渡到对称破缺区域 。
基于这一系统 , 该研究组首次实现“宇称-时间”对称增强型量子传感器 , 并研究了与提高灵敏度的最佳条件相关的各种特性 。 实验结果表明 , 将工作点设置在“宇称-时间”对称系统的破缺奇异点 , 则这种传感器的灵敏度相较于传统量子传感器提高了8.86倍 。
该成果近期发表于《物理评论快报》 , 审稿人认为 , “这是一个非常有趣且有意义的实验 , 对非厄米物理和‘宇称-时间’对称性领域有着非常大的影响” , “这是一个重大进步 , 证实了运行在奇异点的真正量子传感器可以实现” 。
文字 | 桂运安 全媒体采访人员 黎静

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