黃品澤 | 特約編輯 (臺灣大學化學系碩士生)
現今世界上最先進的計時器為原子鐘，其原理是利用雷射光束的振盪使得原子以每秒92億次的頻率振動，並以此頻率作為測量時間的基準。而原子鐘的震盪穩定性取決於環境對其造成的的干擾。麻省理工學院的一項新研究發現，即使消除了來自外界的所有干擾，時鐘、雷射光束和其他振盪器的穩定性仍然容易受到量子力學效應的影響，振盪器的精度最終將受到量子雜訊的限制。
但從理論上講，有一種方法可以突破這個量子極限。在他們的研究中顯示，透過操縱或「擠壓」量子雜訊的狀態，可以提高振盪器的穩定性，甚至超過其量子極限。團隊正在對他們的理論進行實驗測試，如果能夠證明他們可以操縱振盪系統中的量子態，研究人員預計時鐘、雷射和其他振盪器可以調整到超量子精度。在此高精度下，這些震盪系統可用於追蹤時間到無限小的差異，例如量子電腦中單個量子位元的波動或在探測器之間掠過的暗物質粒子的存在。
資料來源
- With a quantum “squeeze,” clocks could keep even more precise time, MIT researchers propose https://news.mit.edu/2023/quantum-squeeze-clocks-more-precise-time-1130
- Quantum Squeeze: MIT Unlocks New Dimensions in Precise Clocks
https://scitechdaily-com.translate.goog/quantum-squeeze-mit-unlocks-new-dimensions-in-precise-clocks/?_x_tr_sl=en&_x_tr_tl=zh-TW&_x_tr_hl=zh-TW&_x_tr_pto=wapp
