物理学家在量子限制

基础研究正在为下一代量子传感器铺平道路。澳大利亚和英国的物理学家找到了一种重塑量子不确定性的方法,提供了一种新方法,该方法绕开了著名的海森伯格不确定性原则设定的极限。他们的发现可以为具有非凡精度的下一代传感器奠定基础,并具有潜在用途[...]

来源:SciTech日报
通过重新研究量子不确定性的本质,研究人员发现了一种以前所未有的精度测量不可测量事物的方法。他们的方法改编自量子计算,暗示了未来传感器的灵敏度如此之高,可以改变导航、医学和天文学。图片来源:Shutterstock

基础研究正在为下一代量子传感器铺平道路。

澳大利亚和英国的物理学家找到了一种重塑量子不确定性的方法,提供了一种绕过众所周知的海森堡不确定性原理所设定限制的新方法。他们的发现可以为下一代具有非凡精度的传感器奠定基础,并在导航、医学成像和天文学方面具有潜在的用途。

海森堡测不准原理于 1927 年首次提出,指出不可能同时以无限的精度了解某些属性对,例如粒子的位置和动量。实际上,这意味着提高一个属性的精确度不可避免地会降低另一个属性的确定性。

准确度

在《Science Advances》杂志上发表的一项研究中,悉尼大学纳米研究所和物理学院的 Tingrei Tan 博士领导的研究人员演示了如何设计一种替代权衡,该权衡允许以极高的精度同时测量位置和动量。

科学进步 悉尼大学

“把不确定性想象成气球中的空气,”理学院悉尼地平线研究员 Tan 博士说。 “如果不戳破气球,你就无法将其移除,但你可以挤压它来移动它。这实际上就是我们所做的。我们将不可避免的量子不确定性推到我们不关心的地方(位置和动量的大的、粗略的跳跃),这样我们关心的细节就可以更精确地测量。”

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