模运算

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新方法可同时精确测量粒子位置和动量
科技日报· 2025-09-28 22:56
这是量子计算技术向传感技术的巧妙转化,让传感器在量子噪声干扰下也能捕捉微弱信号。团队表示, 这种测量仍处于实验室阶段,但为未来量子传感技术提供了新框架,既可与现有方法互补,也可能催生 全新的应用领域。正如原子钟曾彻底改变导航与电信,极端灵敏的量子增强传感器也可能开辟全新的产 业。 (文章来源:科技日报) 团队用钟表作比喻来解释他们的发现:只有时针的钟表能粗略读出分钟,但具体时刻不准;只有分针的 钟表能精确读分钟,却无法判断小时。同理,他们通过牺牲部分全局信息,将量子测量的精度集中在微 小变化上,实现了对粒子位置和动量的同时高精度测量。这种测量理念就是"模运算"。 团队利用先前为量子纠错计算机开发的技术,首次在实验中验证了这一策略。他们将囚禁离子制备 为"网格态",即量子计算中用于纠错的特殊量子态,通过测量离子的微小振动,实现位置和动量的联合 测量,精度超过传统经典传感器的"标准量子极限"。 澳大利亚和英国科学家团队提出一种新方法,可以同时精确测量粒子的位置和动量,重塑了量子不确定 性,为未来超精密传感技术奠定了基础。新方法的应用领域包括导航、医学和天文学。相关研究成果发 表在最新一期《科学进展》杂志上。 海森 ...