可以分辨出一个原子大小的位置移动
本报讯(记者 桂运安)近日,中科大首次利用廉价的商用发光二极管白光源实现量子高精密测量,时间测量的精度达到阿秒量级(10的负18次方秒),相应距离的测量精度达到0.1纳米,可以分辨出一个原子大小的位置移动。成果日前发表在国际权威期刊《物理评论快报》上,将为量子精密测量技术实用化打下坚实基础。
研究由郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室李传锋研究组,与量子弱测量理论奠基人之一的以色列Vaidman教授研究组合作完成。这种新型量子弱测量技术成本低,探测装置简单实用且性能稳定,不受环境影响,应用前景极为广阔。
干涉仪是标准的精密测量工具,它需要好的相干光源,并且精度受到量子噪声限制。为了抑制量子噪声影响,人们发展出量子计量技术。所谓量子弱测量,是指测量过程中待测系统与探针的耦合较弱,通过巧妙的设计,可以实现信号的放大功能。白光源相干性差,一般认为不能用于高精密测量。然而李传锋等人研究发现,利用量子弱测量技术可以把白光源用于高精密测量,并且在实验上巧妙地实现了这一思想,最后利用普通的光谱仪就能方便地完成数据采集。通过提高光源的光谱宽度和光谱仪分辨率,还可以进一步提高测量精度。
安徽日报2013-7-26