Omogućavanje distribuiranih kvantnih senzora za istovremena merenja na udaljenim mestima

Omogućavanje distribuiranih kvantnih senzora za istovremena merenja na udaljenim mestima

Istraživački tim je uspeo da primeni distribuirani kvantni senzor koji može da meri više prostorno raspoređenih fizičkih veličina sa visokom preciznošću iznad standardne kvantne granice sa malo resursa. Njihovi nalazi su objavljeni u časopisu Nature Communications.

Deljenje tačnog vremena između udaljenih lokacija postaje sve važnije u svim oblastima našeg života, uključujući finansije, telekomunikacije, bezbednost i druge oblasti koje zahtevaju poboljšanu tačnost i preciznost u slanju i primanju podataka.

Kvantni fenomeni kao što su superpozicija i isprepletanje mogu se koristiti za preciznije merenje vremena različitih satova u dva udaljena prostora. Slično tome, ako imate dve fizičke veličine, jednu u Seulu i jednu u Busanu, možete da podelite stanje isprepletenosti u Seulu i Busanu, a zatim da merite dve fizičke veličine istovremeno sa većom preciznošću nego ako merite fizičke veličine u Seulu i Busanu odvojeno .

Postoji očekivanje da će kvantni senzori omogućiti ultra-precizna merenja koja nisu moguća sa klasičnim senzorima, a ‘distribuisani kvantni senzori’ su sistemi koji mogu meriti distribuirane više parametara na velikom području sa većom preciznošću od konvencionalnih senzora.

Istraživački tim Korejskog instituta za nauku i tehnologiju (KIST) eksperimentalno je pokazao da se distribuirani kvantni sistemi senzora mogu koristiti za merenje fenomena sa najvećom preciznošću koja se može postići kvantnom mehanikom u situacijama kada su objekti koji se mere raspoređeni na velikoj površini.

Tim je eksperimentalno stvorio superponirano maksimalno stanje zapetljanosti koje istovremeno postoji u četiri prostora udaljeno od Bell stanja, kvantno stanje isprepletenosti, i primenio ga da bi dostigao Hajzenbergovu granicu, granicu kvantno mehaničke preciznosti.

„Radujemo se širenju na praktične tehnologije kao što su globalna vremenska sinhronizacija i ultra-mikroskopsko otkrivanje karcinoma tako što ćemo uvesti osnovnu tehnologiju izvora za distribuirano kvantno sensing, što omogućava merenja iznad standardne kvantne granice sa malo resursa“, rekao je dr Hjang-Tag Lim iz KIST-a, koji je vodio studiju.

Dr Hiang-Tag Lim i njegov tim u Centru za kvantne informacije radili su na ovom istraživanju u saradnji sa vodećim domaćim i međunarodnim istraživačkim institutima kao što su Chung-Ang univerzitet, Korejski istraživački institut za standarde i nauku (KRISS), Agencija za Razvoj odbrane (ADD) i Nacionalna laboratorija Oak Ridž (ORNL).