一种新的量子方法显著提高了系统相干性和传感能力,增强了在精密工业中的潜在应用。
一种显著提高量子技术性能的新方法,是利用两个噪声源的互相关来延长相干时间,提高控制保真度,并提高高频传感的灵敏度。这一创新战略解决了量子系统中的关键挑战,将稳定性提高了十倍,并为更可靠、更通用的量子设备铺平了道路。
量子技术突破
研究人员开发了一种新方法,大大提高了量子系统的稳定性和性能,在量子技术方面取得了重大突破。这项开创性的工作解决了退相干和不完美控制的长期挑战,为更可靠和敏感的量子器件铺平了道路。
量子技术,包括量子计算机和传感器,在计算、密码学和医学成像等各个领域具有巨大的革命性潜力。然而,它们的发展一直受到噪声的不利影响的阻碍,噪声会破坏量子态并导致错误。
克服量子系统中的噪声
许多减轻量子系统中噪声的传统方法主要是关注时间自相关,它研究噪声随时间的变化。虽然这些方法在一定程度上是有效的,但当存在其他类型的噪声相关性时,这些方法就显得不足了。
这项研究是由量子物理学博士专家进行的。在希伯来大学Alex Retzker教授博士指导下的学生Alon Salhov。由乌尔姆大学Fedor Jelezko教授、Genko Genov博士和华中科技大学蔡建明(音译)教授指导的学生曹青云(音译)。他们引入了一种创新的策略,利用两个噪声源之间的相互关系。通过利用交叉相关噪声的破坏性干扰,该团队成功地延长了量子态的相干时间,提高了控制保真度,并提高了高频量子传感的灵敏度。
这项新战略的主要成就包括:
相干时间增加十倍:与以前的方法相比,量子信息保持完整的持续时间延长了十倍。
改进的控制保真度:操纵量子系统的精度提高,导致更准确和可靠的操作。
卓越的灵敏度:检测高频信号的能力超过了目前最先进的水平,使量子传感的新应用成为可能。
Alon Salhov说:“我们的创新方法扩展了我们保护量子系统免受噪音影响的工具箱。通过专注于多个噪声源之间的相互作用,我们已经解锁了前所未有的性能水平,使我们更接近量子技术的实际实施。”
这一进展不仅标志着量子研究领域的重大飞跃,而且也为广泛的应用带来了希望。依赖高度敏感测量的行业,如医疗保健;将从这些改进中受益匪浅。
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