河北
一种新的测量光的三种不同特性的方法已经被开发出来，该方法采用基于干涉仪的量子传感方案，能够同时估计多个光网络参数。
这项技术有望推动医学和天文学等领域的进步，比如提升量子测量在生物成像和引力波探测等应用中的精度和范围。
到目前为止，仍然只能单独测量每个参数。然而，发表在欧洲物理期刊Plus上的研究首次证明，三个独立的光学参数可以在单个“视图”中以极限的量子精度进行测量，而无需单独检查每个参数。
来自英国朴茨茅斯大学和意大利巴里大学的研究人员利用现有的光学资源，比如激光和压缩光（即能够实现“压缩噪声”的量子光）以及一些特定的检测技术，研发了一种新仪器——干涉仪。
它能够精确且同时测量两个未知的相位偏移（光波在传播过程中所经历的小延迟或时间变化）以及一个未知的光束分离器的反射率（反射的光与通过光束分离器的光的比例）。
这三个参数都可以以一定的灵敏度进行估计，该灵敏度与光源中光子的平均数量成正比，例如激光光源和压缩光源。这种光子数量的线性增加叫做海森堡缩放，是自然界中由于量子力学而能够实现的最终灵敏度。
首席研究员、朴茨茅斯大学量子科学与技术中心（QSTH）的文琴佐·塔玛教授表示：“这一发展将会在基于光网络的量子传感技术中带来重要应用。我们目前正在努力将研究结果扩展到更一般的光网络中，以估计超过三个参数。”
更多信息：Atmadev Rai等人，在双通道光网络中基于海森堡缩放灵敏度的三个参数同时估计，欧洲物理期刊Plus（2025）。 DOI: 10.1140/epjp/s13360-025-06805-z
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