罗德岛大学助理物理学教授葛文超与美国陆军量子技术物理学家库尔特·雅各布斯携手,在量子传感领域取得重要研究成果。该研究聚焦于增强量子传感能力,使检测数据更为精确,相关成果近日发表于《物理评论快报》。

葛教授的论文《任意权重的海森堡限制连续变量分布式量子计量学》于9月发布,深入探讨了网络量子传感技术,特别是纠缠网络中的先进传感器。这项技术有望提升测量、导航及探索世界的精准度,例如通过感知运动、电场或磁场变化来改进测量。纠缠网络作为一种非经典网络,其传感器特性无法单独描述,而葛教授的研究重点在于海森堡极限的实现,这是量子增强传感的基本极限,允许以超越经典方法的精度进行估计。
研究揭示,仅需一个极简装置即可构建有用的纠缠网络,并通过两个单模量子态达到海森堡极限。葛教授指出,该装置能测量“相移”函数,进而改进距离或其他复杂信号的测量精度。这意味着,使用GPS时,提高量子灵敏度将带来更精确的目的地信息。葛教授解释:“它能使GPS和时间估算更精确,日常GPS只能定位到半径10米内,而有了这项技术,就能精确预测距离。”
葛教授长期致力于理论量子光学和量子信息研究,探索量子力学在信息获取、传递和处理方面的基本极限。他的这项研究是2022年获得的一项为期三年资助项目的一部分,旨在通过量子资源理论探索量子计量学的非经典状态。葛教授认为,量子计量学的发展将深化对自然基本原理的理解,并推动国家安全和科技进步。
更多信息: Wenchao Ge 等,《海森堡限制的连续变量分布式任意权重量子计量》,《物理评论快报》(2025)。期刊信息: 物理评论快报 、 arXiv













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