“宇称—时间”对称增强型量子传感器问世

  中国科学技术大学郭光灿团队的李传锋、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，首次实现了“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。该成果近日发表于《物理评论快报》。

  物质同时满足时间和空间对称，即“宇称—时间”对称。“宇称—时间”对称理论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。但这些在经典物理系统中产生的现象和应用，能否应用到量子系统？能否利用“宇称—时间”对称增强量子传感器的灵敏度？

  在前期工作中，研究组已经构建出量子“宇称—时间”对称系统，随后构造了一个弱测量辅助的量子“宇称—时间”对称系统。基于这一系统，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。

  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”。

  相关论文信息：https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.125.240506