兩個球面鏡之間的離子充當(dāng)輕粒子的量子傳感器。圖片來源：KlemensSchüppert

光電探測器將光轉(zhuǎn)換為電信號，從而導(dǎo)致光丟失。因斯布魯克大學(xué)（University of Innsbruck）的特雷西·諾瑟普（Tracy Northup）領(lǐng)導(dǎo)的研究人員現(xiàn)已建立了一種量子傳感器，該傳感器可以無損地測量光粒子。它可以用來進(jìn)一步研究光的量子性質(zhì)。

物理學(xué)家Tracy Northup目前正在因斯布魯克大學(xué)研究量子互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。美國公民建立接口，通過該接口可以將量子信息從物質(zhì)傳遞到光，反之亦然。通過這樣的接口，可以預(yù)期全世界的量子計算機(jī)將來將能夠通過光纖線路彼此通信。在他們的研究中，諾斯普普（Northup）和她的實驗物理系的團(tuán)隊現(xiàn)在展示了一種可以無損測量可見光的方法。這項發(fā)展是Serge Haroche的工作，他在1990年代借助中性原子表征了微波場的量子性質(zhì)，并于2012年獲得了諾貝爾物理學(xué)獎。

在由博士后Moonjoo Lee和Ph.D.領(lǐng)導(dǎo)的工作中 研究人員是康斯坦丁·弗里貝（Konstantin Friebe），研究人員在兩個空心鏡之間放置了一個電離的鈣原子，通過該空心鏡引導(dǎo)可見激光。“離子對光只有微弱的影響，”特雷西·諾瑟普（Tracy Northup）解釋說�！半x子的量子測量使我們能夠?qū)η皇覂?nèi)輕粒子的數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計預(yù)測�！� 由物理學(xué)家理論物理系的因斯布魯克量子配鏡師赫爾穆特·里奇（Helmut Ritsch）領(lǐng)導(dǎo)的研究小組支持了物理學(xué)家對測量結(jié)果的解釋。“在這種情況下，人們可以說出量子傳感器 自2014年以來一直擔(dān)任因斯布魯克大學(xué)Ingeborg Hochmair教授職務(wù)的Northup總結(jié)說。新方法的一種應(yīng)用是通過將測量結(jié)果通過反饋反饋到系統(tǒng)中來生成特殊的定制光場。循環(huán)，從而建立所需的狀態(tài)。

在當(dāng)前的《物理評論快報》中，研究人員將自己局限于古典狀態(tài)。將來，這種方法也可以用于測量光的量子態(tài)。這項工作得到了奧地利科學(xué)基金會FWF和歐洲聯(lián)盟等的財政支持。