【科技前沿】

　　本報北京6月19日電 記者鄧暉從(cong) 清華大學獲悉，近日，該校交叉信息研究院孫麓岩副教授研究組與(yu) 中國科學技術大學鄒長鈴研究員研究組合作，在超導量子係統中首次利用玻色量子糾錯編碼來提升量子精密測量的靈敏度，為(wei) 未來量子精密測量和量子糾錯結合的研究提供了新思路。相關(guan) 成果在線發表於(yu) 《自然·通訊》期刊。

　　20世紀以來，測量精度的不斷提高促進了生物、醫學、天文、化學等各個(ge) 領域的技術和研究的發展。測量精度每提高一個(ge) 分貝，都可能推動研究的前沿，甚至可能開辟一個(ge) 新的研究領域。

　　在過去的幾年裏，清華大學量子信息中心超導量子課題組一直致力於(yu) 量子糾錯的研究。最近，他們(men) 開發了近似量子糾錯和量子躍遷跟蹤的方法，首次展示了通過近似玻色量子糾錯編碼來增強量子精密測量的精度。

　　實驗樣品由一個(ge) 超導量子比特分別和兩(liang) 個(ge) 微波諧振腔耦合組成，兩(liang) 個(ge) 微波諧振腔中壽命高的作為(wei) 探測腔，壽命低的作為(wei) 接收腔。實驗先將探測腔內(nei) 的光場態製備到不同光子態的疊加態上，該狀態是一個(ge) 典型的奇異量子態；再用接收腔接收外界信號源發射的微波信號，通過兩(liang) 個(ge) 腔之間的相互作用，探測腔內(nei) 光場疊加態的相對相位會(hui) 隨著時間積累；最後，通過讀取探測腔內(nei) 光場態的相位信息，可以測得接收腔內(nei) 微波信號強度。同時，在探測過程中，為(wei) 了抵抗環境噪聲引起的接收腔內(nei) 光場疊加態的退相幹影響，他們(men) 在單次實驗中多次使用了近似量子糾錯操作並能跟蹤錯誤發生的次數，從(cong) 而增強了該量子精密測量方案可達到的測量靈敏度。

　　該實驗是近年來首次將玻色量子糾錯碼用於(yu) 增強量子精密測量的工作，證明了量子糾錯可以用於(yu) 提升量子精密測量的性能。該方案可以擴展到離子阱係統和新興(xing) 的量子聲學平台。