近日,我院彭家鑫博士及其合作者在量子计量领域取得了新进展,相关研究成果以“Quantum estimation for improving optomechanical coupling strength”为题发表在Nature Index期刊《Physical Review A》上。彭家鑫博士为论文第一作者,南通大学物理科学与技术学院为论文第一单位。
量子参数估计旨在利用量子资源显著提升参数的估计精度,近年来受到了学者们的广泛关注。然而,量子参数估计最终能否迈入应用,将和量子通信等其他量子技术一样面临环境噪声的考验。为此,该团队提出了一种利用相干反馈、原子系综和压缩真空场相结合的方式来全面提高参数的传感精度,并以估计光力学耦合强度为例进行了演示。结果表明,通过适当地设计量子反馈、原子系综以及压缩真空场的相关物理参数,可以显著降低光力学耦合强度的估计误差。更重要的是,基于这一方案获得的传感精度对耗散通道和环境温度具有很强的鲁棒性。此外,该团队发现利用外差探测手段几乎可以达到基于该方案获得的理论估计精度极限。这项研究为实现高精度量子传感器提供了新的方法,有助于量子估计理论应用于实践。
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