成對光子比單個光子對旋轉(zhuǎn)更敏感
光的量子態(tài)使新穎的光學傳感方案成為可能，例如用于測量距離或位置，其精度是傳統(tǒng)光源(如激光)無法達到的。一個來自芬蘭和加拿大的研究團隊發(fā)現(xiàn)，被設計成在復雜空間結(jié)構(gòu)中糾纏的光子，由于量子現(xiàn)象，在感知最小的旋轉(zhuǎn)方面具有優(yōu)勢，這使得量子計量學領域現(xiàn)在被推進得更遠。這種新方法可以比傳統(tǒng)方法進行更精確的測量。 ,X\ z# B
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通過對共存于同一橫向位置的兩個光子進行后選，可以看到輸入光子聚束成雙光子結(jié)構(gòu)的概念圖像。來源：Markus Hiekkamäki / Tampere University. ;=)CjC8)
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在量子計量領域，科學家們正在開發(fā)新的測量方案，受益于量子特性，比傳統(tǒng)的方法更精確和敏感。來自芬蘭Tampere大學和加拿大國家研究委員會的研究團隊現(xiàn)在已經(jīng)展示了一種簡單而強大的技術，稱為雙光子N00N態(tài)，可以用來創(chuàng)建空間結(jié)構(gòu)的光量子態(tài)，這種量子態(tài)可以超越旋轉(zhuǎn)估計的經(jīng)典極限。研究結(jié)果發(fā)表在著名雜志《Physical Review Letters》上。 R) @ k|
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實驗裝置概念圖 0<v~J9i
“我們的實驗結(jié)果展示了一種簡單但強大的定制雙光子量子態(tài)的方法，并為實現(xiàn)高測量精度的應用提供了希望。我們方法的簡單性為創(chuàng)建一個測量系統(tǒng)打開了一條道路，它可以用當前的技術打破傳統(tǒng)的估計極限，”博士研究員和第一作者Markus Hiekkamäki解釋道。 )Cd glPK
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絕對量子極限下的測量精度 $am7 xd
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該方法利用了一個基本的量子特征，即兩個光子之間的干涉，這通常被稱為光子聚束。與更常見的光子聚束進入相同物理路徑相比，新方案導致聚束進入相同的空間結(jié)構(gòu)。 ,*S?L
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檢測到單光子和雙光子重合作為一個函數(shù)的旋轉(zhuǎn)角度。單個光子準備在模式中顯示insets (insets的假彩色圖像結(jié)構(gòu)用相機和激光),和相應的雙光子N00N州是由印跡相同的結(jié)構(gòu)對一個光子及其正交對(相同結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)180°/ 2ℓ)。 4ItXZ
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