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“宇称—时间”对称增强型量子传感器问世

来源:中国科学报 桂运安 访问:131 时间:2021-01-12

  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

  (原载于《中国科学报》 2021-01-12 第1版 要闻)
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