新的量子传感方案可以增强高精度纳米技术

朴茨茅斯大学的研究人员推出了一种量子传感方案，该方案在测量两个干涉光子之间的横向位移方面达到了量子灵敏度的顶峰。

这项新技术有可能增强超分辨率成像技术，这些技术已经采用单光子源作为生物样本定位和跟踪的探针，例如带有量子点的单分子定位显微镜。

传统上，在纳米技术中实现超高精度一直受到标准成像方法的限制，例如相机的衍射极限和高放大物镜。然而，这种新的量子传感方案克服了这些障碍，为前所未有的精度水平铺平了道路。

这项创新的核心在于干涉测量技术，该技术不仅可以实现无与伦比的空间精度，而且无论移位的光子波包之间是否重叠，都可以保持其有效性。当处理非空间自由度不同的光子时，该技术的精度仅略有降低，这标志着量子增强空间灵敏度的显着进步。

研究合著者、量子科学与技术中心主任 Vincenzo Tamma 教授表示：“这些结果为双光子空间干涉的计量能力提供了新的线索，并可为新的高精度传感技术铺平道路。”

“这项研究的其他潜在应用可能包括开发用于高精度折射测量和天体物理体定位的量子传感技术，以及高精度多参数传感方案，包括 3D 量子定位方法。”

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