مروری بر حسگرهای کوانتومی

چکیده - سنجش کوانتومی با استفاده از سیستم کوانتومی، خواص کوانتومی یا پدیده های کوانتومی، اندازه گیری یک مقدار فیزیکی را توصیف می کند. حسگرهای کوانتومی می توانند به حساسیت هایی برسند، که طبق قوانین متعارف فیزیک که زندگی روزمره را کنترل می کنند، غیرممکن باشد. این سطح حساسیت تنها به لطف دنیای مکانیک کوانتومی با خواص جذاب آن، مانند برهم نهی که در آن اتم می تواند در آن واحد در دو تراز مختلف انرژی باشد، قابل حصول است. نمونه های تاریخی حسگرهای کوانتومی شامل مغناطیس سنجی ها مبتنی بر دستگاه های تداخل کوانتومی ابررسانا و بخارات اتمی یا ساعت های اتمی است. اخیرا، سنجش کوانتومی به یک شاخه مجزا از تحقیقات در حال رشد در حوزه علم و فناوری کوانتومی تبدیل شده است، با رایج ترین سطوح که به کیوبیت های اسپینی، یون های به دام افتاده و کیوبیت های شار می پردازند. انتظار می رود این زمینه فرصت های جدیدی را با توجه به حساسیت و دقت بالا در فیزیک کاربردی و سایر زمینه های علمی فراهم کند. در این بررسی، مقدمه ای بر اصول اساسی، مفاهیم وکاربردهایی از حسگرهای کوانتومی ارایه خواهد شد.