量子糾纏：穿越時空的超精密時鐘

(資料圖)

隸屬于 Q-NEXT 量子研究中心的研究人員展示了如何創建原子鐘和加速度計的量子糾纏網絡，并展示了該裝置卓越的高精度性能。科學家們首次將原子糾纏在一起用作聯網的量子傳感器，特別是原子鐘和加速度計。研究小組的實驗裝置產生了對時間和加速度的超精確測量。與不利用量子糾纏的類似設置相比，他們的時間測量精度提高了 3.5 倍，加速度測量精度提高了 1.2 倍。

斯坦福大學物理學和應用物理學教授William R. Kenan, Jr.表示，“在這種裝置中使用量子糾纏提高了傳感器網絡性能，原子鐘和加速度計，我們是一個開創性的示范。”原子鐘和加速度計更高的靈敏度將讓計時和導航系統更精確，例如全球定位系統、國防和廣播通信中使用的系統。超精密時鐘也用于金融和貿易。

研究人員還使用這種裝置成功地將四個不同位置的四組原子聯網。在該團隊的實驗中，兩組原子之間的間距約為 20 微米，接近人類頭發的平均寬度。這項工作意味著可以在四個獨立但距離很近的位置之間以前所未有的靈敏度比較時間或加速度。

Q-NEXT的 成員 Mark Kasevich 表示，“在未來，我們希望它們進一步發展，世界需要可以比較時間的時鐘，加速度計也是如此。有一些傳感配置，能夠讀出加速度的組別差異。我們能夠展示如何做到這一點”。

該研究題為“Creating quantum-entangled networks of atomic clocks and accelerometers”，于11月28日發表在phys.org上，主要作者為美國阿貢國家實驗室的Leah Hesla。

前瞻經濟學人APP資訊組

論文原文：

https://phys.org/news/2022-11-quantum-entangled-networks-atomic-clocks-accelerometers.html

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標簽： 量子糾纏 超精密時鐘