什么是量子传感？

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    【新知解码】
    量子传感是一种利用量子效应进行高精度测量的新技术。它利用原子、电子自旋等量子体系对磁场、电场、温度和时间变化的极高敏感性，实现传统传感器难以达到的测量精度。目前，量子传感已经应用于原子钟、核磁共振成像（MRI）、高精度导航和地质探测等领域，并有望在生命医学和基础物理研究中发挥重要作用。
    量子传感可通过增加粒子数量来提高传感性能，然而这面临一个重要挑战——量子热化。
    “简单来说，热化就像一群原本动作整齐的人，随着不断相互影响，最终变得杂乱无章，逐渐忘记最初的状态。”段路明介绍，在量子系统中，大量粒子相互作用后，也会逐渐丢失最初携带的信息，进入一种接近“热平衡”的状态。对于量子传感而言，这意味着用于测量的量子信号会不断衰减，从而限制传感器的灵敏度和工作时间。
    此次，研究团队首次清晰观测到一种有趣、特殊的非平衡现象，即“动力学冻结”：在特定周期驱动条件下，量子系统本该慢慢变混乱、均匀热化，但却意外产生了新的“涌现守恒规律”，使量子信息能够长时间保存下来，仿佛系统的热化过程被按下了“慢放键”。
    “这不仅深化了人们对量子热化这一基础科学问题的认识，也为发展新一代高灵敏度量子传感器提供了新的思路。”段路明说。
    （记者 邓晖）

来源：光明网-《光明日报》