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量子探测器的灵敏度如何

2020-01-19 11:41:43    来源:    我来说两句()
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 量子物理学正在从实验室转移到我们的日常生活中。尽管有关量子计算机解决了经典计算机无法解决的问题的头条新闻,但技术挑战仍然阻碍将量子物理学带入现实世界。阿尔托大学和隆德大学研究小组在《自然通讯》上发表的新研究希望为这一探索提供重要工具。

量子研究中的开放性问题之一是热和热力学与量子物理学如何共存。芬兰科学院QTF杰出研究中心负责人Jukka Pekola教授是其工作领域之一,该领域是“量子热力学”。佩科拉教授说:“迄今为止,这一领域一直被理论所主导,只有现在重要的实验才开始出现。” 他的研究小组已着手创建量子热力学纳米器件,可以通过实验解决开放性问题。

量子态-像为量子计算机提供动力的量子位-与其周围的世界相互作用,而这些相互作用就是量子热力学所处理的。测量这些系统需要检测能量变化,以至于其异常小,以至于很难从背景波动中识别出来,例如仅使用温度计尝试确定有人在您所在房间内吹灭蜡烛。另一个问题是量子当您测量状态时,状态可能会发生变化,这仅仅是因为您已经测量了它们。这就像将温度计放在一杯冷水中使水开始沸腾。该团队必须制造一个能够测量很小变化的温度计,而不会干扰他们计划测量的任何量子态。

博士生Bayan Karimi在QTF和Marie Curie培训网络QuESTech工作。她的设备是量热仪,用于测量系统中的热量。它使用的铜带比人的头发薄一千倍。'我们的探测器吸收了来自量子态的辐射。期望确定它们具有多少能量以及它们如何与周围环境相互作用。Karimi表示,量热计的精确度存在理论上的限制,我们的设备现已达到该限制。

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