一种基于量子弱测量的极小相位测量系统以及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于量子弱测量的极小相位测量系统以及方法，该极小相位测量系统包括：信号发生装置，所述信号发生装置用于生成二能级量子客体的初始态；所述初始态包括指针态以及系统态；极小相位信号映射装置，所述极小相位信号映射装置用于基于所述初始态，将极小相位信号映射到量子客体的指针态上；信号处理装置，所述信号处理装置用于对量子客体的系统态进行后选择，实现对极小相位信号的放大；提取装置，所述提取装置用于对量子客体的指针态在预设的测量基下提取放大后的所述极小相位信号；计算装置，基于放大后的所述极小相位信号计算所述极小相位信号。本发明专利技术技术方案可以应用于小于0.1弧度的极小相位信号的测量。

【技术实现步骤摘要】
一种基于量子弱测量的极小相位测量系统以及方法
本专利技术涉及高精密测量装置
，更具体的说，涉及一种基于量子弱测量的极小相位测量系统以及方法。
技术介绍
高精密测量是现代科学技术发展的重要基石，在科学研究，工业生产，国防军事领域发挥着极其重要的作用。目前利用光的干涉可以实现很高的极小相位测量精度，因而一般可将待测物理量转化为相位的测量。为实现极小极小相位信号的测量，一般有两种方案：一是使用高分辨率的干涉仪；二是对极小极小相位信号进行放大，例如在迈克尔逊干涉仪两臂采用法布里-珀罗腔。当待测极小相位信号极其微弱时，放大是必要的，因为受限于技术程度，干涉仪的精度是有限的，低于干涉仪分辨极限的极小相位信号无法测量出来。1988年，YakirAharonov,DavidZ.Albert和LevVaidman首次提出了量子弱测量的概念并且展示了利用其进行小信号放大的可能性，即现在学术界所称的弱值放大测量(Phys.Rev.Lett.60,1351(1988))。尽管弱值放大测量已经能够实现对很多物理量的测量，其对于一般极小相位信号依然束手无策。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于量子弱测量的极小相位测量系统，其特征在于，所述极小相位测量系统包括：信号发生装置，所述信号发生装置用于生成二能级量子客体的初始态；所述初始态包括指针态以及系统态；极小相位信号映射装置，所述极小相位信号映射装置用于基于所述初始态，将极小相位信号映射到量子客体的指针态上；信号处理装置，所述信号处理装置用于对量子客体的系统态进行后选择，实现对极小相位信号的放大；提取装置，所述提取装置用于对量子客体的指针态在预设的测量基下提取放大后的所述极小相位信号；计算装置，基于放大后的所述极小相位信号计算所述极小相位信号。

【技术特征摘要】
1.一种基于量子弱测量的极小相位测量系统，其特征在于，所述极小相位测量系统包括：信号发生装置，所述信号发生装置用于生成二能级量子客体的初始态；所述初始态包括指针态以及系统态；极小相位信号映射装置，所述极小相位信号映射装置用于基于所述初始态，将极小相位信号映射到量子客体的指针态上；信号处理装置，所述信号处理装置用于对量子客体的系统态进行后选择，实现对极小相位信号的放大；提取装置，所述提取装置用于对量子客体的指针态在预设的测量基下提取放大后的所述极小相位信号；计算装置，基于放大后的所述极小相位信号计算所述极小相位信号。2.根据权利要求1所述的极小相位测量系统，其特征在于，所述二能级量子客体为光子；所述极小相位测量系统为光学极小相位测量系统。3.根据权利要求2所述的极小相位测量系统，其特征在于，所述信号发生装置包括：激光源装置以及第一分束器；所述激光源装置用于产生稳定的线偏振光，通过所述第一分束器进行光子初始态的制备；所述第一分束器用于将所述线偏振光分为第一光路以及第二光路。4.根据权利要求3所述的极小相位测量系统，其特征在于，所述极小相位信号映射装置为偏振型迈克尔逊干涉仪；所述迈克尔逊干涉仪具有入光口以及出光口；其中，所述第一光路中的光信息入射所述迈克尔逊干涉仪的入光口，经过其出光口出射；所述迈克尔逊干涉仪用于收集所述第一光路中光信息的极小相位信号。5.根据权利要求4所述的极小相位测量系统，其特征在于，所述信号处理装置包括：第二分束器；其中，所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡孟军，张永生，胡晓敏，柳必恒，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34