中国科大实现多参数同时达到海森堡极限的量子精密测量

量子比特幺正演化算符的三个参数同时实现最优测量的实验装置和实验结果。该工作中,项国勇等人成功把多参数量子精密测量和海森堡不确定性关系结合起来,揭示了多个参数可以同时实现最优测量的物理本质是多个不确定性关系能够同时达到,这对量子精密测量和不确定性关系两个领域的交叉发展具有重要意义。此外,该工作测量的量子...

【科技日报】“完美的单光子源”为量子精密测量奠定基础

量子精密测量中的一个重要方向是减少由于探测有限粒子而引起的统计涨落——散粒噪声。压缩态是压制散粒噪声的另一量子资源。量子技术的发展使得实验物理学家可以在海森堡不确定原理的限制下,调节一对共轭量(如位置和动量、时间和能量等)的相对大小,把所需测量的物理量不确定性压低。其中,有一类压缩态被称为强度压缩,...

永远测不准的量子 推动测量精度走向极限

1927年,海森堡提出了量子力学中著名的测不准原理,他认为,粒子的位置与动量不可同时被确定,位置测定得越准确,动量的测定就越不准确,反之亦然。海森堡不确定性原理似乎是遮掩这些可观测量真实数值的一层模糊的面纱。其实,这是表示这些变量只能定义到海森堡极限所允许的精度。量子噪声与经典噪声的区别,在于如热噪声、散...

爱因斯坦为何厌恶量子力学的不确定性?它完全颠覆了人们的宇宙观

海森堡不确定性原理是量子力学中的一个基本原则,它指出,对于微观粒子,我们不能同时准确知道其速度和位置。这一原理背后的深层含义是,粒子的量子状态在被观测的瞬间发生改变,因此我们无法对其进行精确的测量。这种观测对粒子状态的影响,使得确定粒子确切位置和速度的可能性变得模糊。而爱因斯坦坚信物理世界的确定性,他认为...

解读量子力学,该如何解释量子世界的诡异现象?

在物理世界的宏大图景中,量子力学揭示出一个基本的“不确定性原理”。这一原则是自然界固有的规则,它确定了测量的精度极限。与测量装置无关,这一原则意味着任何对一个系统的测量操作,都会不可避免地干扰到系统本身,导致测量结果出现“不精确”的现象——当你观察它时,你的观察行为本身就改变了系统的状态,进而导致...

绕开海森堡不确定性原理限制超灵敏热探测器精确读取量子比特

海森堡不确定性原理决定了人们不可能同时准确地知道信号的位置和动量、电压和电流(www.e993.com)2024年11月23日。因此,它适用于使用参数电压-电流放大器进行的量子比特测量。但辐射热测量计测量是一种完全不同的方法。辐射热测量计测量功率或光子数时,不必像参量放大器那样添加源自海森堡不确定性原理的量子噪声。它通过微创检测接口,可非常微妙地感知...

量子科学简史

爱因斯坦认为,在这个实验中,时间由机械钟控制测量,光子的能量可通过弹簧秤测量质量差得到,两者独立进行,互不干涉,理论上都可准确测量。以此来说明时间和能量不能同时准确测量的不确定性原理是不成立的,玻尔一派的观点不正确,量子力学不自洽。爱因斯坦的光子盒实验,当场让玻尔哑口无言。但是只过了一个晚上,玻尔用爱因...

懂一点点量子力学,敲一敲量子技术的大门

量子的不确定性,即随机性,一切都是概率。量子是一种粒子,具有波粒二象性,"海森堡不确定性原理"告诉我们不可能同时精确确定一个基本粒子的位置和动量。如果我们能够测准一个量子的位置,那我们就无法测出它的方向、速度...玻尔告诉我们量子的世界就是随机的,就是一种概率。表现在量子通信的过程中,量子尺度的测量...

全面解读量子力学的“前世今生”,量子力学为何如此诡异?

虽然可以将这种不确定性限制在最小范围内,但永远无法为零。这便是海森伯对不确定性的最初构想。海森伯通过一系列实验论证了他的测不准原理,并通过对斯特恩-盖拉赫实验(用于确定原子磁矩)的分析得出,能量测量的精确度只能通过相应的时间测不准量来实现。海森伯的测不准原理获得了玻尔的赞同,但玻尔对于他的推理方式...

了解市场上DGA在线监测系统的不确定性

不准确的DGA测量结果可能会导致错误的故障诊断,尤其是在气体浓度比例接近于故障阈值边缘时。此外,当检测到的浓度值逼近设备预设的警报值时,结果的不准确性可能会导致对变压器采取错误的维护措施。因此,了解DGA在线监测的不确定性和测量性能至关重要。测量性能涵盖了多个动态特性维度,例如准确度、测量范围、响应时间、灵...