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由中国科学技术大学量子信息重点实验室郭光灿院士领导的研究小组日前在量子态测量精度上实现了突破。他们证实了一种基于多光子纠缠及相关干涉效应的新测量方法,其精度能够打破所谓的“标准量子极限”(standard quantum limit),并十分接近于海森堡极限(Heisenberg limit)。相关论文发表在近期的《欧洲物理快讯》(Europhysics Letters)上。据悉,在最新研究中,科学家设计出一种损耗效应较少的方法。首先,他们向分光器中“注射”入双光子Fock态,然后这对纠缠光子会穿过一系列光学器件,包括半波片、干涉滤光片以及移相器。最后研究人员利用一种新近开发的量子态投射(quantum state projection)方法来提取纠缠光子中的相态信息。研究人员最终令双光子态的测量精度达到0.506,四光子态达到0.291。相应的标准量子极限值为0.707和0.5,海森堡极限值为0.289和0.25。对此Sun说,“是所有光子的集体效应改进了测量的精度。因此光子纠缠得越好,这种综合效果也越强,精度就越高。”研究人员希望随着预期的技术改进,导致更高效的多光子探测器出现,从而可能产出更加精确的结果。(2008/04/23 “科学网”)
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