蘭州大學物理科學與技術(shù)學院教授安鈞鴻課題組近日基于量子輻射體與一維矩形金屬波導管的耦合體系，提出了一種既不訴諸輻射體間相干耦合又無需對輻射體激光驅(qū)動的自旋壓縮制備方案。相關(guān)研究成果發(fā)表于《物理評論快報》。
量子精密測量是探索利用微觀系統(tǒng)的量子效應作為資源實現(xiàn)超越經(jīng)典測量精度極限的新興科學。自旋壓縮是能夠?qū)崿F(xiàn)量子精密測量的重要資源之一。如何高效制備多體系統(tǒng)的自旋壓縮是該領域的關(guān)鍵科學問題。
傳統(tǒng)自旋壓縮制備方案訴諸量子輻射體間的相干耦合，容易受到退相干的影響而喪失量子優(yōu)勢；雖然最近研究報道了利用退相干誘導的量子輻射體間的非相干耦合也可制備自旋壓縮，但是它必須對每個量子輻射體施加激光驅(qū)動，因此這些傳統(tǒng)方案在實驗實現(xiàn)中具有一定難度。
這一工作有效地解決了上述困難，為自旋壓縮制備提供了一種可行方案。該方案利用波導管對量子輻射體的媒介作用和壓縮庫工程技術(shù)，所產(chǎn)生的自旋壓縮與量子輻射體個數(shù)之間的標度關(guān)系在同等條件下超越了以前方案。其中量子輻射體的高度空間分離性對提高量子精密測量中的探測效率具有潛在應用價值。（記者溫才妃通訊員許文艷）
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