量子精密测量取得重要实验进展

精密测量的精度随着消耗的资源增加而提高，数学上用T-k来描述，其中T为资源，k是评价不同测量方法优劣的最重要标准——精度增长阶数。在磁力仪和量子陀螺仪等众多应用中，k在经典测量方法和量子测量方法中分别是0.5和1，分别被称作散粒噪声极限和海森堡极限。然而，存在多体相互作用或含时演化的时候，人们发现k可以超越1，称之为超海森堡极限。目前，这三种不同精度极限在单参数量子测量实验中已分别实现，但海森堡不确定性关系是量子力学的根本限制，超海森堡极限是否真的是超海森堡仍存在争议。

项国勇等人采用近年来着力发展的多参数量子精密测量平台，将控制增强的次序测量技术，进一步发展到多参数含时演化的测量中，通过优化量子系统动力学演化各个部分，实现两个参数同时分别达到海森堡极限与超海森堡极限的最优测量，并阐明这两种精度极限都遵从海森堡不确定性关系，都是最优的量子精度极限。

该成果加强了量子精密测量与海森堡不确定性关系的联系，促进了两个领域交叉发展，且在实际测量问题中具有重要潜在应用价值。