近日，我国科学家在量子传感领域取得重大进展。北京计算科学研究中心薛鹏教授团队联合东南大学、电子科技大学、安徽大学等合作者，首次在非幺正光量子行走实验平台上观测到临界点增强的量子传感效应，相关成果发表于国际权威期刊《物理评论快报》，为我国量子精密测量产业化发展提供了全新技术路径。
量子传感利用量子叠加、纠缠等特性，可实现对物理参数的超高精度测量。传统量子临界传感方案需制备系统的临界稳态，过程耗时且实验难度很高。
薛鹏教授团队另辟蹊径，通过构建非厄米拓扑量子行走模型，成功规避了稳态制备的瓶颈。研究中，团队通过引入可控光子损耗，实现了一维非厄米哈密顿量的动力学演化，并观测到“点能隙”与“线能隙”闭合时的临界现象。
实验结果显示，在“点能隙”、“线能隙”闭合临界点附近，经典Fisher信息呈现显著峰值，其随系统尺寸的增长指数分别约达2.116和2.707，远高于非临界状态，证实了量子临界性对传感精度的超强提升作用。
作为量子科技三大核心方向之一，量子精密测量正处于规模化应用关键期，也是国家“十五五”规划重点布局的未来产业赛道。该技术未来有望应用于电场、磁场及引力梯度等物理量的高精度测量，推动量子传感技术在环境监测、医疗成像等领域的实用化进程。(林雨南 郭晓婷)
转自：新华网
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