本報(bào)訊記者鄧輝從清華大學(xué)獲悉，最近幾天，該校交叉信息研究所孫魯彥副教授研究組與中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)鄒長嶺研究員研究組合作，在超導(dǎo)量子系統(tǒng)中首次使用玻色量子糾錯(cuò)編碼來提高量子精密測(cè)量的靈敏度，為今后量子精密測(cè)量與量子糾錯(cuò)相結(jié)合的研究提供了新思路相關(guān)成果在線發(fā)表在《自然·通訊》雜志上

20世紀(jì)以來，測(cè)量精度的不斷提高促進(jìn)了生物，醫(yī)學(xué)，天文學(xué)，化學(xué)等領(lǐng)域的技術(shù)和研究的發(fā)展測(cè)量精度每提高一分貝，都可能推進(jìn)研究前沿，甚至開辟新的研究領(lǐng)域

過去幾年，清華大學(xué)量子信息中心超導(dǎo)量子研究組一直致力于量子糾錯(cuò)的研究最近，他們發(fā)展了近似量子糾錯(cuò)和量子躍遷追蹤方法，首次證明了近似玻色量子糾錯(cuò)編碼可以增強(qiáng)量子精密測(cè)量的精度

實(shí)驗(yàn)由一個(gè)超導(dǎo)量子比特與兩個(gè)微波諧振腔耦合而成，其中長壽命的作為探測(cè)腔，短壽命的作為接收腔首先，探測(cè)腔內(nèi)的光場(chǎng)態(tài)制備在不同光子態(tài)的疊加態(tài)上，這是典型的奇異量子態(tài)然后，外部信號(hào)源發(fā)射的微波信號(hào)被接收腔接收通過兩個(gè)腔的相互作用，探測(cè)腔內(nèi)光場(chǎng)疊加態(tài)的相對(duì)相位會(huì)隨時(shí)間積累最后，通過讀取探測(cè)腔內(nèi)光場(chǎng)狀態(tài)的相位信息，可以測(cè)量接收腔內(nèi)的微波信號(hào)強(qiáng)度同時(shí)，在探測(cè)過程中，為了抵抗環(huán)境噪聲引起的接收腔內(nèi)光場(chǎng)疊加態(tài)的退相干，他們?cè)趩未螌?shí)驗(yàn)中多次使用近似量子糾錯(cuò)操作，并能跟蹤錯(cuò)誤的次數(shù)，從而增強(qiáng)了量子精密測(cè)量方案所能達(dá)到的測(cè)量靈敏度

該實(shí)驗(yàn)是最近幾年來首次使用玻色量子糾錯(cuò)碼來增強(qiáng)量子精密測(cè)量，證明了量子糾錯(cuò)可以用來提高量子精密測(cè)量的性能這個(gè)方案可以擴(kuò)展到離子阱系統(tǒng)和新興的量子聲學(xué)平臺(tái)