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使用纠缠原子云进行量子测量
研究人员证明，量子纠缠可以改善物理参数的同步测量，从而提高实验物理学的精度。
来源:Scientific Inquirer巴塞尔大学和卡斯特勒·布罗塞尔实验室的研究人员展示了如何利用量子力学纠缠以更高的精度同时测量多个物理参数。
纠缠可能是量子系统中观察到的最令人费解的现象。它会导致对两个量子物体的测量，即使它们位于不同的位置，也会表现出根据经典物理学不应该存在的统计相关性——就好像对一个物体的测量会在一定距离影响另一个物体。这种效应的实验证明，也被称为爱因斯坦-波多尔斯基-罗森悖论，被授予 2022 年诺贝尔物理学奖。
现在，由巴塞尔大学 Philipp Treutlein 教授和巴黎卡斯特勒布罗塞尔实验室 (LKB) 的 Alice Sinatra 教授领导的研究小组表明，空间分离的量子物体的纠缠也可用于同时测量多个物理参数，并提高精度。研究人员最近在科学杂志《科学》上发表了他们的研究结果。
通过纠缠改进测量
“量子计量学利用量子效应来改进物理量的测量，现已成为一个成熟的研究领域，”Treutlein 说。十五年前，他和他的合作者是第一批进行极冷原子自旋相互纠缠实验的人之一。纠缠使他们能够比没有纠缠的独立自旋更精确地测量原子自旋（可以想象成微小的罗盘针）的方向。
“然而，这些原子都位于同一个位置，”Treutlein 解释道：“我们现在通过将原子分布到最多三个空间上分离的云中来扩展这个概念。因此，纠缠效应在一定距离内起作用，就像 EPR 悖论一样。”
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