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光子量子傳感器
來源:賽斯維傳感器網(wǎng) 發(fā)表于 2020/11/13

兩個球面鏡之間的離子充當輕粒子的量子傳感器。圖片來源:KlemensSchüppert

光電探測器將光轉(zhuǎn)換為電信號,從而導致光丟失。因斯布魯克大學(University of Innsbruck)的特雷西·諾瑟普(Tracy Northup)領(lǐng)導的研究人員現(xiàn)已建立了一種量子傳感器,該傳感器可以無損地測量光粒子。它可以用來進一步研究光的量子性質(zhì)。


物理學家Tracy Northup目前正在因斯布魯克大學研究量子互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。美國公民建立接口,通過該接口可以將量子信息從物質(zhì)傳遞到光,反之亦然。通過這樣的接口,可以預(yù)期全世界的量子計算機將來將能夠通過光纖線路彼此通信。在他們的研究中,諾斯普普(Northup)和她的實驗物理系的團隊現(xiàn)在展示了一種可以無損測量可見光的方法。這項發(fā)展是Serge Haroche的工作,他在1990年代借助中性原子表征了微波場的量子性質(zhì),并于2012年獲得了諾貝爾物理學獎。


在由博士后Moonjoo Lee和Ph.D.領(lǐng)導的工作中 研究人員是康斯坦丁·弗里貝(Konstantin Friebe),研究人員在兩個空心鏡之間放置了一個電離的鈣原子,通過該空心鏡引導可見激光。“離子對光只有微弱的影響,”特雷西·諾瑟普(Tracy Northup)解釋說!半x子的量子測量使我們能夠?qū)η皇覂?nèi)輕粒子的數(shù)量進行統(tǒng)計預(yù)測! 由物理學家理論物理系的因斯布魯克量子配鏡師赫爾穆特·里奇(Helmut Ritsch)領(lǐng)導的研究小組支持了物理學家對測量結(jié)果的解釋。“在這種情況下,人們可以說出量子傳感器 自2014年以來一直擔任因斯布魯克大學Ingeborg Hochmair教授職務(wù)的Northup總結(jié)說。新方法的一種應(yīng)用是通過將測量結(jié)果通過反饋反饋到系統(tǒng)中來生成特殊的定制光場。循環(huán),從而建立所需的狀態(tài)。


在當前的《物理評論快報》中,研究人員將自己局限于古典狀態(tài)。將來,這種方法也可以用于測量光的量子態(tài)。這項工作得到了奧地利科學基金會FWF和歐洲聯(lián)盟等的財政支持。


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