混沌使量子传感器更精确地工作。

量子传感器已经非常精确地测量温度、磁场强度或加速度等量。他们更精确地用混沌动力学来工作。在Tü宾根大学的物理学家发现在这项研究中,他们开发了一种方法,高精度传感器的测量精度可以进一步提高70%。从理论物理应用弱激光脉冲在一个计算机模拟干扰磁场传感器的力学研究所的博士生Lukas Fiderer和Daniel Braun教授。这项研究的结果发表在《自然通讯》杂志上;

量子计量学是计量学的一个研究领域。它不同于传统的测量方法,如原子或光子等量子系统作为传感器,只能用量子力学的定律来描述。常规传感器遵循规则的、可预测的动态。它们是以这样一种方式构造的,这就是理论物理描述的动态,而扰动是指数增长的,这是避免的,否则参数的测量变得不可预测,甚至是不可能的。但是量子传感器遵循其他定律:量子混沌根本不与不可预测性有关;

所以科学家们研究如何测量精度会如果量子传感器没有定期的行为却日益混乱的变化。他们用公式来描述一个物理模型,然后设计一个量子传感器,原子蒸汽磁强计,及其动力学的计算机模拟。原子蒸气magnometers已经非常准确的磁场传感器,包含一个蒸气的玻璃盒中的碱金属原子。当细胞处于磁场中时,原子像小罗盘一样旋转。通过测量激光的旋转方向,科学家可以测量磁场。在模拟中,我们发射的弱激光脉冲在原子的测量过程中呈现动态的混沌,解释说:”Lukas Fiderer,谁开始了这方面的研究作为自己的硕士论文的一部分,现在正在攻读博士学位。 

研究表明,测量精度提高了70%。一个决定性的优点是,混沌动力学可以设置为这样一种方式,即传感器更强大,不干扰与环境的相互作用。科学家已经申请了一种新型磁场传感器的专利。“我们希望我们的模型将很快实现实验,并假设该方法将用于各种量子传感器。它可以为更准确、更健壮的传感器铺平道路。”

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