光学原子钟是测量时间和频率的最精确工具。不同位置的时钟之间的精确频率比较使人们能够探测基本常数的时空变化和暗物质的特性，进行大地测量并评估系统时钟偏移。独立系统的测量受到标准量子极限的限制；对纠缠系统的测量可以超过标准量子极限，达到量子理论允许的极限精度——海森堡极限。尽管局部纠缠操作已经在微观距离上证明了这种增强，但远程原子钟之间的比较需要在没有内在相互作用的系统之间快速生成高保真纠缠。
有鉴于此，牛津大学克拉伦登实验室物理系B. C. Nichol、R. Srinivas等人报告了使用光子链路来纠缠两个相隔宏观距离（约 2 m）的88 Sr+离子，以演示纠缠光学时钟的基本量子网络。对于离子之间的频率比较，本文发现纠缠将测量不确定性降低了近2，即海森堡极限的预测值。
本文采用来自普通674 nm激光器的光来驱动每个捕获离子系统（标记为 Alice 和 Bob）中的5S1/2 ↔ 4D5/2光学时钟跃迁（图 a）。使用422 nm S1/2 → P1/2 跃迁执行纠缠生成、多普勒冷却、状态准备和读出。作者使用来自未纠缠状态的数据来获得单离子和双离子奇偶校验信号。
本文的网络中纠缠生成的高保真度和速度提供了大信号和有效的占空比，这表明纠缠时钟可以潜在地为计量提供实用的增强功能。
参考文献
An elementary quantum network of entangled optical atomic clocks
DOI: 10.1038/s41586-022-05088-z
https://doi.org/10.1038/s41586-022-05088-z
