Kvantni senzor
Kvantni senzor koristi svojstva kvantne mehanike, kao što su kvantna zapetljanost, kvantna interferencija i stiskanje kvantnog stanja, koji su optimizirali preciznost i nadmašili granice struje u senzorskoj tehnologiji. Područje kvantnog sensinga bavi se dizajnom i inženjeringom kvantnih izvora (npr. zapletenih) i kvantnih mjerenja koja mogu nadmašiti performanse bilo koje klasične strategije u brojnim tehnološkim primjenama. Ovo se može uraditi sa fotonskim sistemima ili čvrstim sistemima. U fotonici i kvantnoj optici, fotonski kvantni sensing koristi isprepletenost, pojedinačne fotone i stisnuta stanja za izvođenje izuzetno preciznih mjerenja. Optički senzor koristi kontinuirano promjenjive kvantne sisteme kao što su različiti stepeni slobode elektromagnetnog polja, vibracioni modovi čvrstih tijela i Bose-Einstein kondenzati. Ovi kvantni sistemi se mogu ispitati da okarakterišu nepoznatu transformaciju između dva kvantna stanja. Postoji nekoliko metoda za poboljšanje kvantnog osvjetljenja meta fotonskih senzora, koje su korištene za poboljšanje detekcije slabih signala korištenjem kvantne korelacije. Kvantni senzori se često grade na kontinuirano promjenjivim sistemima, tj. kvantnim sistemima koje karakteriziraju kontinuirani stepeni slobode kao što su kvadrature položaja i momenta. Osnovni radni mehanizam se obično oslanja na optička stanja svjetlosti, koja često uključuju kvantno mehanička svojstva kao što su stiskanje ili dva moda zapetljanja. Ova stanja su osjetljiva na fizičke transformacije koje se detektuju interferometrijskim mjerenjima. Kvantni sensing se također može koristiti u nefotonskim područjima kao što su spin kubiti, zarobljeni ioni, fluks kubiti, i nanočestice. Ovi sistemi se mogu porediti prema fizičkim karakteristikama na koje reaguju, na primer, zarobljeni ioni reaguju na električna polja, dok će spin sistemi reagovati na magnetna polja. Zarobljeni ioni su korisni u svojim kvantizovanim nivoima kretanja koji su snažno povezani sa električnim poljem. Predloženi su za proučavanje buke električnog polja iznad površina, i odnedavno, kao senzori rotacije. U fizici čvrstog stanja, kvantni senzor je kvantni uređaj koji reaguje na stimulans. Obično se ovo odnosi na senzor koji, koji ima kvantizirane energetske nivoe, koristi kvantnu koherenciju za mjerenje fizičke veličine ili koristi isprepletenost za poboljšanje mjerenja izvan onoga što se može učiniti s klasičnim senzorima. Postoje 4 kriterija za kvantne senzore u čvrstom stanju: Sistem mora imati diskretne, rješive nivoe energije. Možete inicijalizirati senzor i možete izvršiti očitavanje (uključiti i dobiti odgovor). Možete koherentno manipulisati senzorom. Senzor stupa u interakciju s fizičkom količinom i ima određeni odgovor na tu količinu.