近日，我國科學家在量子傳感領域取得重大進展。北京計算科學研究中心薛鵬教授團隊聯合東南大學、電子科技大學、安徽大學等合作者，首次在非幺正光量子行走實驗平臺上觀測到臨界點增強的量子傳感效應，相關成果發表于國際權威期刊《物理評論快報》，為我國量子精密測量產業化發展提供了全新技術路徑。
量子傳感利用量子疊加、糾纏等特性，可實現對物理參數的超高精度測量。傳統量子臨界傳感方案需制備系統的臨界穩態，過程耗時且實驗難度很高。
薛鵬教授團隊另辟蹊徑，通過構建非厄米拓撲量子行走模型，成功規避了穩態制備的瓶頸。研究中，團隊通過引入可控光子損耗，實現了一維非厄米哈密頓量的動力學演化，并觀測到“點能隙”與“線能隙”閉合時的臨界現象。
實驗結果顯示，在“點能隙”、“線能隙”閉合臨界點附近，經典Fisher信息呈現顯著峰值，其隨系統尺寸的增長指數分別約達2.116和2.707，遠高于非臨界狀態，證實了量子臨界性對傳感精度的超強提升作用。
作為量子科技三大核心方向之一，量子精密測量正處于規模化應用關鍵期，也是國家“十五五”規劃重點布局的未來產業賽道。該技術未來有望應用于電場、磁場及引力梯度等物理量的高精度測量，推動量子傳感技術在環境監測、醫療成像等領域的實用化進程。(林雨南 郭曉婷)
轉自：新華網
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