蘭州大學在量子精密測量研究中取得重要進展
量子精密測量是探索利用微觀系統(tǒng)的量子效應作為資源實現(xiàn)超越經(jīng)典測量精度極限的新興科學，它為未來變革性頻標系統(tǒng)、弱場探測、導航定位和雷達成像等技術從基礎原理角度提供了新的突破口。業(yè)已發(fā)現(xiàn)自旋壓縮是能夠?qū)崿F(xiàn)量子精密測量的重要資源之一。如何高效地制備多體系統(tǒng)的自旋壓縮是該領域的關鍵科學問題。傳統(tǒng)自旋壓縮制備方案訴諸于量子輻射體間的相干耦合，其容易受到退相干的影響而喪失量子優(yōu)勢；雖然最近研究報道了利用退相干誘導的量子輻射體間的非相干耦合也可制備自旋壓縮，但是該方案必須對每個量子輻射體施加激光驅(qū)動，其對實驗提出了更高的要求。 3Z%j x#
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(a)N個量子輻射體與一維矩形金屬波導管的耦合體系方案圖。（b）量子輻射體自旋壓縮參數(shù)在庫不同壓縮度下的演化。（c）穩(wěn)態(tài)壓縮參數(shù)與輻射體個數(shù)間的標度關系。 P4s,N|bs`
蘭州大學安鈞鴻教授課題組基于量子輻射體與一維矩形金屬波導管的耦合體系提出了一種既不訴諸于輻射體間相干耦合又無需對輻射體激光驅(qū)動的自旋壓縮制備方案，該方案利用了波導管對量子輻射體的媒介作用和壓縮庫工程技術，所產(chǎn)生的自旋壓縮與量子輻射體個數(shù)之間的標度關系在同等條件下超越了以前方案。作為近年來迅猛發(fā)展的波導量子電動力學的應用，該方案為自旋壓縮的制備提供了一個實驗可行的新途徑，其中量子輻射體的高度空間分離性對提高量子精密測量中的探測效率具有潛在的應用價值。相關研究成果以“Generating stable spin squeezing by squeezed-reservoir engineering”為題于2021年8月17日發(fā)表在《物理評論快報》（Physical Review Letters）上。這一工作也是該研究組自2019年在該刊發(fā)表關于量子精密測量退相干控制的研究工作[Phys. Rev. Lett. 123, 040402 (2019)]后取得的又一個重要研究成果。蘭州大學物理科學與技術學院博士生白思遠為第一作者，安鈞鴻為通訊作者。 TL z>|gr
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該工作得到了國家自然科學基金委面上項目和重點項目的經(jīng)費支持，它也是蘭州大學“蘭州理論物理中心”旨在著力突出內(nèi)涵發(fā)展與提升科研水平的又一重要進展。 v.Q+4
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論文鏈接：https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.127.083602
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可喜可賀，就是沒看懂！