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![arXiv:1611.02427v2 [quant-ph] 2017 年 6 月 6 日](/simg/d\d3d04dd60ce4a46eb3120a461c94bd542ac42d63.webp)
arXiv:1611.02427v2 [quant-ph] 2017 年 6 月 6 日
“量子传感”描述了使用量子系统，量子特性或量子现象的使用来测量物理量。量子传感器的历史示例包括基于超导量子干扰设备和原子蒸气或原子钟的磁力计。最近，量子传感已成为量子科学和技术领域内的一个独特且快速增长的研究分支，其中最常见的平台是旋转量子，捕获的离子和弹药量。该领域有望在应用物理学和其他科学领域提供新的机会，尤其是在高灵敏度和精度方面。在这篇综述中，我们从感兴趣的实验者的角度对量子传感的基本原理，方法和概念进行了介绍。
Quantum Vibes - 2023 年第三季度
量子传感器利用量子相干性和原子与光的纠缠，对环境高度敏感。它们对于计量仪器的制造至关重要，因为它们能够比任何传统对应物（如磁场、旋转、重力、加速度和时间流逝）进行更精确的量化。它们可用于制造便携式导航系统、原子钟和可以穿透障碍物的相机。它们还可用于制造绘制地下结构的设备，以及许多其他用途，这些用途有可能彻底改变交通、农业、能源等行业以及安全、医疗诊断和金融领域。然而，它们的商业和工业前景需要实现。然而，获得资金和关注来修改量子传感器以用于实际环境并非没有挑战。
量子世纪：从基础到未来
摘要 2025 年是联合国教科文组织国际量子科学技术年，旨在庆祝量子力学诞生一百周年及其对科学和社会的深远影响。在这次演讲中，我将简要回顾导致量子力学诞生及其第一次技术革命的历史里程碑——引领激光、晶体管和原子钟等创新。我们现在正处于第二次量子革命之中，量子计算、量子通信和量子传感有望重新定义计算、安全和精密测量。我还将谈到量子效应在生物学中的新兴作用，暗示量子科学在物理学之外的更广泛影响。展望未来，量子科学和技术的可能性将继续扩大——而这仅仅是个开始。
第 7 章 .. . . . . . . . . 7.2.2. 颗粒的储存...
时间间隔单位：由于地球自转而持续一天的时间。直到最近，秒的定义都是基于地球自转，而最近则基于地球绕太阳公转 [2]。通过该定义可以实现的秒的精度在极长的观察期（多年）内接近 1/109 [2, 31。对于较短的观察期，精度会相应变差。图 7.1 描述了自原子钟问世以来时间间隔标准的精度能力的发展。精度能力在这里表示为所有偏差校正的 1 sigma 组合不确定度。偏差校正是对每个特定标准的理论和实验评估的结果，其实际性能总是在一定程度上偏离基本单位定义中采用的理想条件。
量子 - 赖特座谈会
尽管量子力学诞生之初曾引发过激烈的争论，但它很快就被证明是一种非常有效的工具，可以理解和预测大量新现象。它的成功使得它很快就走出了研究实验室，进入了日常生活领域。比如，它帮助我们理解为什么有些材料是绝缘体，而有些材料是导体；它使得晶体管的发现成为可能，而晶体管是现代电子学的基础。它有助于理解为什么某些超导材料具有无损耗传输电流的惊人特性，为医学成像和能源消耗领域的进步开辟了道路。该理论的其他结果导致了精确的原子钟的诞生，其误差自宇宙诞生以来最多只有十五秒，并且导致了 GPS 卫星定位系统的设计和实施。
带有最新光学时钟的基本物理学
光原子时钟和光学时间传输的最新进展使得针对基本物理和时机应用测试的精确计量学方面有了新的可能性。在这里，我们描述了一个太空任务概念，该概念将将最先进的光原子钟放在地球周围的怪异轨道上。高稳定性激光链路将将轨道航天器上的相对时间连接到地球站。此任务的主要目标是测试重力红移，这是一种经典相对论的经典测试，其灵敏度超出了当前限制的30,000倍。其他科学目标包括其他相对论测试，对暗物质的搜索和基本常数的漂移以及建立高精度的国际时间/地理参考。
芯片大小的原子时钟的协作开发
“将原子钟从大宫殿束管缩小到碎屑尺度设备而不侵蚀性能需要重新思考几个关键组件，包括真空泵和光学隔离器，以及组件集成的新方法，” Aces计划经理John Burke博士指出。，例如，在微电子学中，几乎所有一个人的工作都是平坦的，克里斯纳指出。但是，基准的客户设计了一个倾斜的部分，这是设计所必需的，但是系统集成的问题。基准团队设计了等同于小型吸力杯的解决方案。此外，基准团队必须开发一种使用传统的微电子设备来制造客户独特的MEMS“脚手架”的方法，以实现小型化解决方案。
太空CSAC-SA45S
Microchip商业空间芯片尺度原子钟（CSAC）的低尺寸，重量和功率（交换）的潜力（交换）和相对低成本的高正时性能使其对低地球轨道（LEO）应用非常有吸引力。Space CSAC是货架部分（COTS）部分的商业商业，该零件是使用IPC-610 Class 2标准的产品，该标准使用商用电子组件，这些商业电子组件是对辐射托勒的测试日期代码。除了是10 MHz输出的独立原子时钟外，CSAC还具有1pps输出，并且可以使用1PPS输入进行纪律处分。Space CSAC保留此功能，并且是一个时机模块，可以使用GPS衍生的1pps输入进行纪律处分。
Multi-Channel Acousto-Optic Modulator (AOM) Illumination Module
L3Harris 凭借 40 多年开发 AOM 设备和技术的经验，设计出能够以极高的精度控制捕获离子量子态的照明模块。这些子系统具有低噪声、低漂移和低串扰功能，现在可实现量子计算所需的多通道光束控制操作、原子钟和高级量子传感等应用的量子态操控以及增强型微加工。强大的多通道 AOM 照明模块需要单个紫外线 (UV)（典型值为 355 纳米）光束输入，并能够同时对 32 个单独光束的振幅和相位进行独立调制。它可实现基于离子阱的量子态操控所需的多量子比特状态转换和纠缠操作。
高精度频率的“轻型高速公路”
它们之间的引力红移，从而得出它们的高度差。这种研究方法是由德国科学基金会 (DFG) 合作研究中心 1128 (“geo-Q”) 的物理学家和大地测量学家共同开展的。当今最精确的原子钟基于光学跃迁。这种光学钟可以提供稳定的频率，分数不确定度仅为几个 10 –18 。这比实现时间单位 SI 秒的最佳铯喷泉钟精确约 100 倍。然而，使用卫星频率传输的时钟比较限制在 10 –16 附近的频率分辨率。为此，PTB 和巴黎两所法国研究所（空间参考系统、LNE-SYRTE 和激光物理实验室、LPL）的科学家多年来一直致力于光纤连接的研究。