特别说明：本文由学研汇技术中心原创撰写，旨在分享相关科研知识。因学识有限，难免有所疏漏和错误，请读者批判性阅读，也恳请大方之家批评指正。量子传感器用于精确计时、场感测和量子通信。例如，这些传感器的分布式网络之间的比较能够在不同位置同步时钟。传感器网络的性能受到技术挑战以及与用于实现网络的量子态相关的固有噪声的限制。对于每个节点仅具有空间局部化纠缠的网络，网络的噪声性能最好随着节点数量的平方根而提高。鉴于此，斯坦福大学Mark A. Kasevich等证明了网络节点之间的空间分布纠缠提供了更好的网络规模的扩展性。一个共享的量子非退化测量纠缠着一个多达四个节点的时钟网络。与在量子投影噪声极限下工作的传感器网络相比，该网络提供了比没有空间分布纠缠的网络高达分贝的精度，并且提高了分贝。同时证明了原子钟和原子干涉仪协议方法的通用性，在科学和技术相关的配置中优化了传感器输出的本质差分比较。
演示了噪声低于QPN极限的空间分布多模原子钟网络。依赖于速度的拉曼跃迁产生多达四个空间模式，然后进行空间分布QND测量以纠缠模式的自旋。这种纠缠提高了相同时钟网络中频率比较的精度，每个网络包含45000个时钟 每个模式的原子数。通过光子链接和共享探针光共享一个共同的QND测量的分布式空腔阵列，将实现跨长距离的纠缠和贝尔测试。将这种方法适用于挤压光钟能进一步推动时间和重力精确测量的极限。安全时间传输和量子通信方面的应用可以从分布式纠缠状态中受益。Malia, B.K., Wu, Y., Martínez-Rincón, J. et al. Distributed quantum sensing with mode-entangled spin-squeezed atomic states. Nature (2022).DOI: 10.1038/s41586-022-05363-zhttps://doi.org/10.1038/s41586-022-05363-z
