“經典”還是“量子”：磁感測器的極限靈敏度|NSR觀點 2025-04-23 02:29 知社學術圈 海歸學者發起的公益學術平臺 分享資訊，整合資源 交流學術，偶爾風月 量子感測技術，作為三大量子技術之一，構成了量子資訊感知與獲取的關鍵物理實現基礎。基於量子原理的磁感測技術，例如原子磁感測器和超導量子干涉儀，利用相干性（糾纏）等量子特性，在磁場測量方面表現出卓越的靈敏度和準確度。這使得它們在資源探測、生物醫學、基礎物理等研究領域具有重要的應用價值。 在量子磁感測領域，兩個基本問題一直備受關注：如何區分“量子磁感測器”與“經典磁感測器”？如何準確評估“量子磁感測器”的極限探測能力？解答這兩個問題對於量子磁感測的基礎理論、磁感測器的效能最佳化及其實際應用，都具有重要意義。 最近，北京大學郭弘教授團隊在《國家科學評論》（National Science Review, NSR）發表Perspective文章，從磁感測器的極限靈敏度評估方法入手，結合近期熱點工作，對以上兩個基本問題進行了評述。 靈敏度是評估磁感測器效能的重要指標，反映其能夠分辨的最小磁場變化。評估量子磁感測器的極限靈敏度通常有三個視角：量子噪聲、量子引數估計和能量解析度（上圖中的“綠葉”）。 文章深入探討了這些評估方法及其內在聯絡，強調它們遵循相同的基本原理，如量子不確定性原理、統計估計理論和資訊熱力學原理（上圖中的“樹根”），這些原理共同限制了磁感測器的效能極限。 本文還分析了磁感測器的極限靈敏度與其量子性之間的關係，為判斷磁感測器是否具備“量子”特性提供了新思路。 點選“閱讀原文”閱讀原文。 擴充套件閱讀 解碼釷核光鐘的 "滴答" 之音：中國科學家系統闡述釷核光學鍾研究進展 | NSR 清華×中國航天：二維半導體材料“勇闖”太空，解鎖宇宙電子器件新可能 | NSR NSR本週上線 | 拓撲多晶、溫室氣體計量、碳減排 新型高熵水凝膠：遇熱變“鋼鐵俠”，降溫秒回“皮膚”般柔軟 | NSR 媒體轉載聯絡授權請看下方
