| 분산 양자 정밀 측정에서 주요 성과 달성 | ||
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  중국과학기술대학교 Pan Jian-wei(潘建偉), Chen Yu-ao(陳宇翱), Xu Fei-hu(徐飛虎) 등 연구팀은 다광자 양자 얽힘 기술을 이용하여 최초로 분산 양자 위상 추정의 실험적 검증을 달성함으로써 미래에 양자 네트워크에 기반한 고정밀 양자 감지를 구축하기 위한 기반을 마련했다. 해당 성과는 "Nature-Photonics"에 게재되었다. 분산 감지는 원격 공간에서 다중노드 정밀 측정 작업을 동시에 수행할 수 있는 중요한 기술로 생활, 과학연구, 엔지니어링 등 분야에서 광범위하게 응용된다. 예를 들어, 교량, 비행기 등과 같은 대형 구조물의 응력장, 온도장 분포 모니터링 등에 사용된다. 최근 몇 년간，양자 기술의 발전에 따라 감지 기술도 양자화 시대에 진입했다. 양자 네트워크는 미래 지향적 응용으로 다양한 원격 다중노드 측정 임무를 수행할 수 있다. 여러 공간에 분포된 매개변수를 측정할 경우, 양자 감지는 기존의 통계 한계를 초월하는 측정 정밀도를 달성할 수 있다. 그러나 분산 양자 감지는 최적의 측정 정확도를 달성할 수 있는 양자 얽힘 상태를 선택하고 제조하는 기술적 어려움에 직면해 있다. 연구팀은 다광자 양자 얽힘 기술을 기반으로 6광자 간섭계를 조종하여 여러 개의 독립적인 위상 이동과 평균값 측정을 실험으로 실현했다. 실험 결과, 분산 얽힘 상태를 이용한 측정 정밀도는 기존 센서의 이론적 한계를 초과할 수 있다. 광자 얽힘과 상관성 조합의 방식을 기반으로 다중 공간 위상 이동의 선형 조합 측정을 실현한 결과, 해당 조합은 측정 매개변수의 수를 증가시킬 뿐만 아니라 측정 정확도도 향상시킬 수 있다. 해당 성과는 성공적으로 다중 매개변수 분산 양자 감지의 원리성 실험 검증을 달성하고 다양한 얽힘 구조에서의 측정 정확도를 평가하였으며 얽힘 구조의 측정 정확도 향상에 미치는 효과를 검증하고 자원 활용률을 확대함으로써 분산 양자 감지의 실제 응용을 위한 중요한 한걸음을 내딛었다. 정보출처 : https://www.cas.cn/cm/202012/t20201202_4769111.shtml |
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