据电子科技大学消息，近日，该校基础与前沿研究所Abolfazl Bayat教授团队在国际知名期刊《物理评论快报》上发表了该研究成果。电子科技大学基础与前沿研究所博士后Victor Montenegro为第一作者，博士后Utkarsh Mishra为第二作者，Abolfazl Bayat教授为通讯作者，电子科技大学基础与前沿研究所为第一作者。本文涉及到量子技术的热门话题之一——量子传感。《物理评论快报》是物理学领域的顶级国际学术期刊。
在探索深海、Tai 空恶劣环境等未知区域时，需要感知周围环境参数的探测器在周围环境大范围变化的情况下也能正常工作。大多数传统传感器的功能范围有限，超出这个范围，它们就不能可靠地工作。
Abolfazl Bayat教授的团队提出了一种新的方案，可以量化传感器在大范围工作时的性能。这为传感器的优化提供了系统的方法，该传感器可以在任何大的参数范围内以最佳精度运行。
该方法应用于量子多粒子传感器，其在临界区的性能优于所有经典传感器。该方法通过优化外磁场强度，可以保证传感器始终工作在临界区附近。此外，该机制允许优化单个量子多粒子传感器，从而可以同时可靠地测量大范围内多个独立参数的变化。
上图简要描述了这种方法。多粒子传感器的临界区域分离不同的相。感兴趣的区域可能非常宽，并且远离关键区域。传感器只能在关键区域最佳工作。通过优化传感器的外部参数，我们可以将感兴趣区域沿着临界区域移动到最佳位置。
该方案为基于多粒子相互作用系统的下一代量子传感器开辟了新的路径，使得在更大的参数范围内以前所未有的精度测量各种环境变量成为可能。
作者简介
AbolfazlBayat，教授，博士生导师，国家青年人才。主要研究方向是量子信息和凝聚态物理。通过使用强耦合多体系统作为纠缠源，将其应用于量子通信、量子计算等量子技术领域。与全球22位教授及其团队开展了量子信息领域的科研合作。在相关领域的国际顶级期刊上共发表高质量论文50篇，包括Nature Communication、PhysialReview Letters、PhysialReview B、PhysialReview A等。GoogleScholar的论文被引用超过1405次，h指数为23，单篇论文最高引用率为119次。主持两项国家自然科学基金。作为PhysicalReviewJournals和NewJournalofPhysics等国际期刊的审稿人。
维克多·黑山(Victor Montenegro)，基础与前沿研究所博士后，毕业于英国伦敦大学学院。主要研究方向为量子信息、量子光学和量子腔电动力学，以及最新的量子强关联多体系统。目前主要研究量子计量学，光和物质非经典态的制备，开放量子系统的动力学。相关成果发表在quantum、physical review letters、physical review a、physical review research等国际期刊上，共计20篇。目前已获得国家自然科学基金外国青年学者研究基金1项，中国博士后科学基金面上资助1项。
乌特卡尔什米什拉(UtkarshMishra)是基础和前沿研究所的博士后，致力于量子信息论和多体物理学之间关系的研究。他专注于多体系统的非平衡动力学及其在量子技术中的应用。同时，他也在研究多体系统中动态相变和无序对信息回流的影响。研究成果发表在《新物理学杂志》、《物理学评论》、《AnnalsofPhysics》、《人体磁学杂志》等13种国际期刊上。目前已获得中国博士后科学基金面上资助1项。
