本報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編碼來提高量子精密測量的靈敏度，為今后量子精密測量與量子糾錯相結(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的研究最近，他們發(fā)展了近似量子糾錯和量子躍遷追蹤方法，首次證明了近似玻色量子糾錯編碼可以增強(qiáng)量子精密測量的精度

實(shí)驗(yàn)由一個超導(dǎo)量子比特與兩個微波諧振腔耦合而成，其中長壽命的作為探測腔，短壽命的作為接收腔首先，探測腔內(nèi)的光場態(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，外部信號源發(fā)射的微波信號被接收腔接收通過兩個腔的相互作用，探測腔內(nèi)光場疊加態(tài)的相對相位會隨時間積累最后，通過讀取探測腔內(nèi)光場狀態(tài)的相位信息，可以測量接收腔內(nèi)的微波信號強(qiáng)度同時，在探測過程中，為了抵抗環(huán)境噪聲引起的接收腔內(nèi)光場疊加態(tài)的退相干，他們在單次實(shí)驗(yàn)中多次使用近似量子糾錯操作，并能跟蹤錯誤的次數(shù)，從而增強(qiáng)了量子精密測量方案所能達(dá)到的測量靈敏度

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