中国科学技术大学的潘建伟教授及其同事陈玉澳,徐飞虎等人已经利用多光子量子纠缠技术实现了世界上首次对分布式量子相位估计的实验验证,为构建量子相变奠定了基础。未来基于量子网络的高精度量子传感器。结果在线发表在国际著名的期刊“ Nature Photonics”上。 11月30日,分布式传感是一种重要的方法,可用于同时在远程空间中的多个节点上执行精确的测量任务。它在日常生活,科学研究和工程中具有广泛的应用。例如,该技术可用于有效监视大型结构(如桥梁和飞机)的应力场分布和温度场分布。随着量子技术的不断发展,传感技术也进入了量化时代。作为量子信息和量子计算的重要组成部分,量子网络在执行各种远程多节点任务中发挥着重要作用。当测量多个空间分布的参数时,分布式量子感测可以达到超过经典统计极限的测量精度。然而,分布式量子感测面临的一个重要问题是如何选择和准备量子纠缠态,以实现对多个参数的最佳测量精度。研究表明,对于某种类型的分布最大纠缠态,理论上可以实现最佳测量精度,即海森堡极限。研究团队设计了基于多光子量子纠缠的最佳测量方案。通过操纵六光子干涉仪,该实验证明了多个独立的相移及其平均测量值。实验结果表明,使用分布式纠缠态的测量精度可以超过经典传感器的理论极限。基于光子纠缠和相干组合方案,研究团队进一步演示了多个空间相移(参数总数达到21)的线性组合测量。与仅使用粒子纠缠的方案相比,该组合方案不仅可以增加可测量参数的数量,而且可以提高测量精度。这项工作成功地完成了多参数分布式量子传感的原理实验验证,评估了不同纠缠结构下的测量精度,验证了纠缠结构对测量精度的增强作用,扩大了资源利用率和可测参数数量。迈向分布式量子传感实际应用的重要一步。 “自然光子学”的审稿人将在此发表评论。该杂志对该工作给予了高度评价,称赞它是“重要的里程碑工作”。 (构成重要里程碑)。分布式量子感测实验装置图这项工作是由科学技术部,中国国家基金会,中国科学院和安徽省资助的。负责编辑AJX