Оглавление
Квантовая метрология
-
Основы квантовой метрологии
- Квантовая метрология занимается высокоточными измерениями физических параметров с использованием квантовой теории.
- Она включает в себя квантовую запутанность и квантовое сжатие для повышения точности измерений.
-
Математические основы
- Основная задача квантовой метрологии – оценка параметра θ на основе измерений состояния системы ϱ(θ).
- Гамильтониан системы H представляет собой сумму одночастичных членов, и система может состоять из множества частиц.
- Точность измерений ограничена квантовой границей Крамера-Рао и квантовой информацией Фишера.
-
Примеры и приложения
- Интерферометры Маха-Цендера и атомные ансамбли используются для точных фазовых измерений.
- Двухрежимные сжатые состояния применяются в протоколах квантового освещения для преодоления ограничений классических состояний.
- Квантовая метрология важна для обнаружения гравитационного излучения, но пока не используется в LIGO из-за технических трудностей.
-
Масштабирование и влияние шума
- Квантовая метрология преодолевает предел дробового шума, но при большом количестве частиц точность возвращается к дробовому шуму.
- Некоррелированный локальный шум может снизить масштабирование точности.
-
Связь с квантовой информатикой
- Квантовая запутанность необходима для достижения точности выше классической интерферометрии.
- Многосторонняя запутанность и гиперспутанность могут повысить точность измерений.
-
Другие области метрологии
- Упоминаются другие области метрологии, такие как судебная, интеллектуальная и метрология времени.