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新方法能夠?qū)崿F(xiàn)了量子態(tài)的快速、精確測量

發(fā)布:cyqdesign 2017-01-17 22:06 閱讀:1593
核自旋斷層成像技術(shù)是一種在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用。病人吸收然后在各個方向上重新發(fā)射電磁輻射,這是用于檢測和重建3-D圖像或2-D切片圖像。在一個基礎(chǔ)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)室中,量子態(tài)層析成像是一個對象的量子態(tài)的完全表征的過程,因?yàn)樗怯伤脑窗l(fā)射,這是在測量或與環(huán)境的相互作用發(fā)生之前的。 hllb\Y)XL  
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  這種技術(shù)已成為量子技術(shù)在新興領(lǐng)域中應(yīng)用必不可少的工具。量子態(tài)層析成像的理論框架可以追溯到20世紀(jì)70年代,它的實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)在經(jīng)常在各種各樣的量子系統(tǒng)中進(jìn)行。量子態(tài)層析成像的基本原理是反復(fù)地在量子系統(tǒng)中進(jìn)行不同方向的測量,以唯一地識別系統(tǒng)的量子態(tài)。這需要大量的計(jì)算后處理的測量數(shù)據(jù),從所觀察到的測量結(jié)果來推斷初始量子狀態(tài)。 1mx;b)4t  
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  因此,在2011年,一個新穎的、更直接的層析方法建立不確定的量子狀態(tài),而不需要后處理過程。然而,這種新穎的方法有一個主要的缺點(diǎn):它只使用最小的干擾測量,所謂的弱測量,以確定系統(tǒng)的量子態(tài)。弱測量背后的基本思想是測量過程中獲得關(guān)于待測系統(tǒng)很小的信息撞開,在保證系統(tǒng)的干擾可以忽略不計(jì)的情況下。通常,測量對量子系統(tǒng)的影響是巨大的,導(dǎo)致量子糾纏或干擾現(xiàn)象無法挽回地消失。 8sL+ik"  
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  因?yàn)橥ㄟ^這個程序獲得的信息量很小,測量必須反復(fù)多次,這在實(shí)際應(yīng)用中的測量程序中是很有優(yōu)勢的。由Stephan Sponar牽頭的位于維也納技術(shù)大學(xué)原子和亞原子物理研究所的TU 一個研究小組實(shí)現(xiàn)了兩種方法的相結(jié)合!拔覀兡軌蜻M(jìn)一步發(fā)展所建立的方法,并漸漸取代弱測量方法。” LM".]f!,  
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  因此,我們能夠整合通常的,所謂的強(qiáng)測量過程,即在量子態(tài)的直接測量過程。因此,相比弱測量方法,它有可能在較短的時間內(nèi)以較高的精密度和準(zhǔn)確度確定量子態(tài),這將是一種巨大進(jìn)步”,Tobias Denkmayr解釋說,他是該論文的第一作者。這些結(jié)果現(xiàn)已發(fā)表在《物理評論快報(bào)》雜志上。 PS??wlp7  
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