点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:多信号量子精密测量有了新工具
首页> 科普频道> 科普头条 > 正文

多信号量子精密测量有了新工具

来源:《中国科学报》2021-04-30 08:58

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  近日,《中国科学报》获悉,杭州电子科技大学量子精密测量实验室教授陆晓铭联合浙江大学物理学系教授王晓光,首次将海森堡测不准原理和量子多参数估计直接结合起来,提出一种新型的信息制约关系。相关研究成果发表于《物理评论快报》。

  陆晓铭告诉《中国科学报》:“利用这一新型制约关系,研究人员可以在许多问题中绘出兼顾多参数的最佳测量曲线,这意味着多个信号参数的量子精密测量研究获得了新的关键理论工具。”

  据悉,量子信息技术主要包括量子计算、量子通信和量子精密测量三大领域,可以在提升运算处理速度、信息安全保障能力、测量精度和灵敏度等方面突破经典技术的瓶颈。陆晓铭指出,量子精密测量也有“阿喀琉斯之踵”的称号。“根据海森堡测不准原理,对于有些物理量而言,我们不可能同时对它们进行精确测量。比如一个粒子,我们可以对它的位置进行最佳测量,也可以对其动量进行最佳测量。然而,想同时对其位置和动量进行最佳测量,是不可能的,因为这是被量子力学禁止的。”

  研究发现,同时测量粒子的位置和动量时,相互之间存在一种制约关系。

  “我们的研究定义了一种‘信息遗憾’,以便推导出同时测量多个参数时的‘最佳组合’。” 陆晓铭打了一个比方,“‘量子’同学想找一份‘事情少’同时‘离家近’的工作,然而这两者往往不能兼得。当该同学已经得到一些录用通知时,会犹豫是否还有更好的机会。但基于本论文的方法,我们可以告诉这位‘量子’同学一系列最佳组合——事情尽可能少、离家尽可能近。”

  针对海森堡测不准原理中“多参数测量精度鱼与熊掌不可兼得”,陆晓铭形象地比喻说,“既当百分百千里眼,又当百分百顺风耳,是不可能的”。而论文中绘出的“兼顾多参数的最佳测量曲线”,等于找到了“既看得比较远又听得比较清”并且“发挥出所有潜力”的测量区域。沈春蕾

[ 责编:张梦凡 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 第48届世界技能大赛志愿者宣誓上岗

  • 第三届上海国际光影节开幕

独家策划

推荐阅读
学术专著《医学传播学通论》由上海科技教育出版社正式出版。
2026-09-18 20:52
近期,我国北方多地进入秋季花粉高峰期。秋季致敏花粉主要来自蒿属、葎草属、豚草属、藜科、苋科等草本植物。这些植物的花并不显眼,却能产生数量庞大的花粉。
2026-09-18 10:20
一个月球上新形成的陨石坑,让研究人员有机会了解这颗离我们最近的天体的复杂地质构造。该陨石坑由发生在2024年的一次小行星撞击形成,直径约为222米,是迄今人们亲眼观测到形成过程的最大陨石坑。
2026-09-18 10:24
近日,依托中国天眼(FAST)探测数据,中国科学院国家天文台研究员韩金林领衔的FAST银道面脉冲星巡天团队发现一个轨道周期极短、目前已知总质量最轻的双中子星系统。
2026-09-18 10:23
9月17日,海南首台“华龙一号”核电机组——华能昌江核电二期项目3号机组正式投产商运。
2026-09-18 10:18
近日,农业农村部印发《全国种植业发展“十五五”规划》,明确到2030年,我国粮食综合生产能力稳步提升,守牢谷物基本自给、口粮绝对安全底线。
2026-09-18 10:17
揭秘极限制造背后的“宁德品质”
2026-09-17 11:48
在中国工程院院士张献龙带领下,华中农业大学教授王茂军课题组发现“三维基因组结构是传统DNA序列变异之外可供作物改良利用的新型靶标”,并在此基础上破译了棉花遗传的“空间折叠密码”,为拓展现有栽培棉的遗传多样性提供了新方向。
2026-09-17 09:41
近日,陈松林团队成功构建全球首个海洋硬骨鱼类综合功能与进化基因组数据库MFDB,首次系统整合了来自85种海洋硬骨鱼的89个染色体水平基因组数据。
2026-09-17 09:42
恰逢铜基高温超导发现40周年之际,复旦大学教授张远波、阮威团队与中国科学院院士、中国科学技术大学教授陈仙辉团队合作,成功制备出只含一个铜氧面的铜基高温超导体。
2026-09-17 09:40
依托中国天眼FAST超高探测灵敏度,国家天文台韩金林研究员领衔的FAST银道面脉冲星巡天团队取得重要发现,捕获一颗处于紧致轨道的双中子星系统PSRJ1856-0039。
2026-09-17 09:35
地学界认为,这种全球尺度的巨变,很可能归因于超大陆旋回。但是,是否真的存在超大陆?近日,中国地质科学院地质研究所王涛团队发表成果,证实了超大陆的存在,并将其命名为“大冈瓦纳”。
2026-09-17 09:37
日前,西湖大学未来产业研究中心周南嘉、姚远联合西湖大学医学院陶亮团队,设计出全新材料与3D打印机制,解锁了植入式全水凝胶生物电子器件。
2026-09-17 09:32
据了解,该隧道盾构段长约2.9公里,采用双洞双层结构设计。如此“大块头”的装备,推进系统配置了液压浮动支撑装置,同时还配备了高精度导向系统与管片选型系统,共同保障盾构机轻巧拐弯。
2026-09-16 10:38
当前,一场以可再生能源替代化石能源、以电动汽车替代燃油车为核心的能源革命正席卷全球。车网互动的本质,是将电动汽车从单纯的“负荷”转化为兼具“负荷”与“电源”双重属性的移动储能单元。
2026-09-16 10:38
从持续性看,这些劣质、虚假或错误的信息,不只占据当下受众的注意力,还会变成AI训练的语料,形成自我循环。使清朗网络空间成为可感可及的常态,还要立足于人机协同,同步提升全社会的信息素养和核查效率。
2026-09-16 10:37
近日,南方科技大学地球与空间科学系副教授范斯腾与合作者在火星大气环流及物质输运研究方面取得重要进展。火星上的物质输运通常主要沿着平均环流进行,这与地球根本不同,后者的大气输运主要受涡流主导。
2026-09-16 10:39
艺术家描绘了星团潮汐尾上的脉冲星和接力观测的三组望远镜。此后,随着星团内部动力学演化和银河系潮汐作用持续改变成员轨道,一部分中子星会逐渐进入潮汐尾,最终脱离星团。近一个世纪后,星团潮汐尾上的这颗脉冲星,使巴德开启的两条科学线索在一个具体天体上交汇。
2026-09-16 10:39
今年入夏以来,西北太平洋与南海海域的台风仿佛开启了“流水线”模式,接连生成、登陆,引发社会广泛关注。
2026-09-15 09:35
气候变化可能进一步改变全球极端降雨、洪水和季风过程,短期水文事件对陆地塑料向河流和海洋输送的影响也可能随之变化。厘清这种“脉冲式”污染输送机制,有助于提高全球海洋塑料污染预测的准确性,并为更具针对性的塑料污染治理提供科学依据。
2026-09-15 09:27
加载更多