原標(biāo)題：中國科大首次實現(xiàn)能量循環(huán)型量子高精密測量

央廣網(wǎng)合肥12月10日消息（記者劉軍）記者從中國科大獲悉，該校郭光燦院士領(lǐng)導(dǎo)的中科院量子信息重點實驗室在量子精密測量方向取得重要進(jìn)展，該實驗室李傳鋒,、唐建順等人將弱測量技術(shù)與能量循環(huán)技術(shù)相結(jié)合,，實驗上首次實現(xiàn)了超越經(jīng)典測量精度極限的能量循環(huán)型弱測量,，展示了量子弱測量技術(shù)在高精密測量領(lǐng)域的顯著優(yōu)勢,。該研究成果日前發(fā)表在國際權(quán)威期刊《物理評論快報》上,。

據(jù)了解,，量子弱測量的概念最早由著名物理學(xué)家Aharonov,、Albert和Vaidman于1988年提出,，已被廣泛應(yīng)用于各類高精密測量中。現(xiàn)在利用量子弱測量技術(shù)已經(jīng)可以把微弱信號放大上萬倍,然而關(guān)于量子弱測量的精度問題卻一直充滿爭議,。以光學(xué)實驗為例,，一方面通過設(shè)置光子合適的前選擇態(tài)和后選擇態(tài)，量子弱測量可以實現(xiàn)對微弱信號的放大,，提高測量響應(yīng)度,；另一方面弱測量中的后選擇過程會導(dǎo)致僅有少量光子被利用，其余光子全被丟棄掉,。而隨著有用的光子數(shù)減少,，量子漲落所引起的散粒噪聲會導(dǎo)致測量精度的下降。量子弱測量的精度能否超越經(jīng)典測量精度極限已成為近年來研究熱點,。

李傳鋒研究組在實驗上利用光腔技術(shù)使弱測量中被丟棄的光子重新返回測量裝置,，實現(xiàn)測量光子的循環(huán)利用，從而巧妙地將能量循環(huán)技術(shù)與弱測量技術(shù)結(jié)合在一起,。他們在保持探測裝置不變的條件下,，實驗上分別采用經(jīng)典測量方案、標(biāo)準(zhǔn)量子弱測量方案以及能量循環(huán)型量子弱測量方案對同一光束的微小偏折角度進(jìn)行精密測量,。實驗結(jié)果表明,，標(biāo)準(zhǔn)弱測量的精度確實無法突破經(jīng)典測量精度極限，而能量循環(huán)型量子弱測量在使測量信號強度提高到標(biāo)準(zhǔn)弱測量信號強度的2.4倍的同時,，其測量精度卻能達(dá)到經(jīng)典測量精度極限的1.5倍,。本研究成果為量子計算學(xué)及精密測量技術(shù)的發(fā)展提供了新的方向。