丹麥哥本哈根大學(xué)尼爾斯·玻爾研究所團隊開發(fā)出新型可調(diào)量子傳感技術(shù)——一種混合量子系統(tǒng)，能幫多種技術(shù)實現(xiàn)更高精度的測量。其應(yīng)用前景廣闊，從探測宇宙中的引力波、監(jiān)測環(huán)境，到生物醫(yī)學(xué)診斷和成像。該突破性成果標(biāo)志著量子傳感技術(shù)邁入新階段，為醫(yī)療、天文、信息等多領(lǐng)域的技術(shù)革新提供了堅實支撐。研究成果發(fā)表于最新一期《自然》雜志上。

近年來，隨著量子光學(xué)發(fā)展，傳感器的靈敏度正不斷逼近一個被稱為“標(biāo)準(zhǔn)量子極限”的理論邊界——由于在微觀尺度進行測量時，不可避免地受到量子噪聲干擾所造成的限制。要突破這一極限，必須引入先進的量子技術(shù)來抑制這些噪聲。利用量子糾纏等非經(jīng)典物理現(xiàn)象，可以有效突破這些傳統(tǒng)限制。

此次的新系統(tǒng)首次實現(xiàn)了大規(guī)模糾纏，涉及多光子態(tài)與大型原子自旋系統(tǒng)之間的相互作用。這種獨特的技術(shù)組合，使系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)“頻率相關(guān)壓縮”，從而動態(tài)降低寬頻帶范圍內(nèi)的量子噪聲。這對于需要高靈敏度的引力波探測以及其他精密傳感技術(shù)至關(guān)重要。