量子干涉式传感器

量子纠缠有潜力通过提供数量级巨大的干涉仪灵敏度提升来革新整个干涉式传感领域。量子纠缠粒子干涉仪方法非常通用，适用于多种类型的干涉仪。特别地，若无定域纠缠，通用经典干涉仪的统计采样散粒噪声受限灵敏度按 $1/\sqrt{N}$ 标度，其中 $N$ 为单位时间内通过干涉仪的粒子数。然而，若在粒子间精心制备量子关联，则干涉仪灵敏度提升 $\sqrt{N}$ 倍而按 1/N 标度，这是由海森堡不确定性原理所施加的极限。对于在毫瓦光功率下工作的光学干涉仪，这一量子灵敏度提升对应于信噪比八个数量级的改善。该效应可为空间任务带来巨大的科学回报。例如，这一新效应的一个应用是用于深空惯性制导和广义相对论检验（引力探测器 B）的光纤陀螺仪。另一应用是用于地面及轨道光学干涉仪以探测引力波，即激光干涉引力波天文台（LIGO）和欧洲激光干涉空间天线（LISA）。其他应用包括为下一代重力恢复与气候实验（GRACE II）提出的星间激光干涉测量（SSI）。