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QQ交談高精度量子測量術(shù)在實(shí)現(xiàn)
點(diǎn)擊次數(shù)：645 發(fā)布時間：2013-4-26
高精度量子測量術(shù)在實(shí)現(xiàn)
來源：北京北信
如何提高測量精度,，數(shù)百年來一直是科學(xué)研究的主要課題和技術(shù)發(fā)展的主要追求目標(biāo),。因此,，新型的測量技術(shù)不斷被開發(fā),，而其中zui有吸引力的就是利用量子力學(xué)基本原理實(shí)現(xiàn)的量子測量方法,。隨著量子力學(xué)的發(fā)展以及相關(guān)量子信息技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用,，量子測量一方面可以實(shí)現(xiàn)超過經(jīng)典測量極限的高精度測量,，另一方面可以實(shí)現(xiàn)經(jīng)典方式無法完成的各種測量,。
日前記者從科大獲悉，該校郭光燦院士領(lǐng)導(dǎo)的中科院量子信息重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室孫方穩(wěn)研究組,，在上利用量子統(tǒng)計(jì)測量技術(shù)實(shí)現(xiàn)不受傳統(tǒng)光學(xué)散射極限限制的相鄰發(fā)光物體的測量和分辨,，其精度可以達(dá)到納米量級。研究成果近日發(fā)表在刊物《物理評論快報(bào)》上,。
孫方穩(wěn)研究組利用物體發(fā)光的量子統(tǒng)計(jì)屬性,，設(shè)計(jì)并實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了不受經(jīng)典光學(xué)散射極限限制的量子統(tǒng)計(jì)測量技術(shù)，其精度可達(dá)納米量級,。實(shí)驗(yàn)中,，他們用氮原子取代金剛石材料中的一個碳原子，與近鄰的空穴形成氮—空穴色心——一種極其微小的發(fā)光體,。然后,，他們巧妙地利用簡單的光學(xué)收集裝置，通過探測色心所發(fā)出的光子數(shù)，基于它們的量子統(tǒng)計(jì)屬性,，成功實(shí)現(xiàn)了兩個相距8.5納米的氮—空穴色心獨(dú)立成像和分辨,，同時測量了每個色心的結(jié)構(gòu)，測量精度達(dá)2.4納米,。如果通過增加收集光子數(shù),，可以把精度提高到1納米以內(nèi)。實(shí)驗(yàn)中所需的光路簡單,，測量系統(tǒng)穩(wěn)定,，不受量子消相干效應(yīng)的影響。
量子統(tǒng)計(jì)測量技術(shù)除了適用于相鄰物體的光學(xué)成像,，還可以測量和分辨發(fā)光體的其他光學(xué)屬性,，如發(fā)光壽命、波長等,。同時,，該測量技術(shù)可實(shí)時測量近鄰物體的動力學(xué)演化以及它們之間的相互作用，為實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的量子信息技術(shù)提供了新的測量技術(shù),，也將在化學(xué),、材料、生物醫(yī)學(xué)等方向得到應(yīng)用,。