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公开(公告)号：CN113514179A
公开(公告)日：2021-10-19
申请号：CN202111077437.1
申请日：2021-09-15
IPC分类号： G01L1/24
摘要： 本发明公开一种基于双振子悬浮光力学系统的力场梯度测量装置及方法。测量装置，依次包括激光器、光学腔、第一光镊、第二光镊、光场探测装置，其中光学腔中间分别设有第一纳米微粒和第二纳米微粒；激光器的光轴和光学腔的光轴重合，激光器从光学腔的左侧入射，在光学腔中激发形成稳定驻波场；第一光镊和第二光镊用于分别将相应的第一纳米微粒和第二纳米微粒悬浮在光学腔中，并调节它们沿光轴的位置；光场探测装置用于探测光学腔的腔透射光从而获取力差信息。本发明的梯度测量方法可探测力场的瞬时梯度，监控场的动态变化。本发明不仅适用于引力场，对于加速度场、电场等同样适用。本发明可促进悬浮光力学在场探测和多点传感领域的发展应用。
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公开(公告)号：CN118409251A
公开(公告)日：2024-07-30
申请号：CN202410498397.5
申请日：2024-04-24
申请人： 之江实验室
摘要： 本发明公开了一种芝诺子空间保护的量子相变系统及其磁场测量方法，该量子相变系统的性质由哈密顿量决定，该哈密顿量根据量子相变系统中的量子比特、纵向磁场、微扰参数、强耦合常数以及泡利算符确定；根据定域绝热通道设计出绝热演化路径，通过数值模拟优化强耦合常数K的取值，制备量子系统的初态，再根据绝热路径进行量子态的演化，对物理观测量的测量，再根据估计子得到待测纵向磁场的大小。本发明可以兼顾临界增强效应和对噪声的抑制作用，对纵向磁场大小的测量精度可以逼近海森堡极限；仅需调节单一参数K的取值，即可有效抑制噪声，根据不同的环境温度优化得到相应的K取值，对不同温度的噪声都有抑制作用，并不局限于特定的环境温度。
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公开(公告)号：CN114859076A
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202210788629.1
申请日：2022-07-06
申请人： 之江实验室
IPC分类号： G01P15/00
摘要： 本发明公开一种基于光悬浮多微球阵列的加速度测量方法及装置，采用全息光镊将N个纳米微粒悬浮在光学腔中，N≥2，通过激光驱动光学腔，使光学腔内产生稳定的驻波光场；通过调节全息光镊，使得每个纳米微粒与光学腔中光场的耦合强度相等，形成稳定的光悬浮多微球阵列探测系统；通过测量光学腔的透射光，获取透射光的功率谱密度；利用加速度功率谱密度与透射光功率谱密度的关系，计算加速度功率谱密度，从而获取加速度信息。本发明提出的加速度测量方法利用机械振子的集体质心运动进行加速度测量可以等效地增大机械振子质量的原理，提升加速度测量灵敏度。本发明的方法的加速度测量灵敏度随机械振子数量的增加不断提高。
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公开(公告)号：CN113514179B
公开(公告)日：2021-12-10
申请号：CN202111077437.1
申请日：2021-09-15
IPC分类号： G01L1/24
摘要： 本发明公开一种基于双振子悬浮光力学系统的力场梯度测量装置及方法。测量装置，依次包括激光器、光学腔、第一光镊、第二光镊、光场探测装置，其中光学腔中间分别设有第一纳米微粒和第二纳米微粒；激光器的光轴和光学腔的光轴重合，激光器从光学腔的左侧入射，在光学腔中激发形成稳定驻波场；第一光镊和第二光镊用于分别将相应的第一纳米微粒和第二纳米微粒悬浮在光学腔中，并调节它们沿光轴的位置；光场探测装置用于探测光学腔的腔透射光从而获取力差信息。本发明的梯度测量方法可探测力场的瞬时梯度，监控场的动态变化。本发明不仅适用于引力场，对于加速度场、电场等同样适用。本发明可促进悬浮光力学在场探测和多点传感领域的发展应用。
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公开(公告)号：CN118584206A
公开(公告)日：2024-09-03
申请号：CN202410645062.1
申请日：2024-05-23
申请人： 之江实验室
摘要： 本发明公开了一种利用压缩探测光的里德堡原子电场计微波测量装置和方法，该装置包括：用于产生探测光和耦合光的探测光激光器及耦合光激光器；用于压缩探测光的压缩光生成室；用于反射探测光和耦合光以将其导入原子蒸气室的反射镜、第一二向色镜及第二二向色镜；充斥有碱金属原子蒸气的原子蒸气室；用于馈入本振微波和信号微波的馈源微波喇叭；将制备到压缩态的探测光和经典态的耦合光以平行但相反的方向入射并通过原子蒸气室，其中的原子被相继激发到里德堡态，再与信号微波相互作用发生跃迁，通过测量探测光功率谱的改变实现信号微波的测量。本发明能够抑制激光的量子散粒噪声，从而抑制探测光的透射功率噪声，提高待测信号微波的测量灵敏度。
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公开(公告)号：CN118350475A
公开(公告)日：2024-07-16
申请号：CN202410358557.6
申请日：2024-03-27
申请人： 之江实验室
摘要： 本发明公开了一种芝诺子空间保护的量子系统及其Ramsey频率测量方法，该量子系统的性质由哈密顿量决定，该哈密顿量根据量子系统中的量子比特、量子比特的频率、量子系统能级之间的强耦合常数以及量子系统的泡利算符确定；通过数值模拟的方案优化强耦合常数K的取值，制备量子系统的初态，再进行量子态的演化，对物理观测量的测量，再基于强耦合常数K测量量子比特的频率。本发明能够对噪声免疫，对量子比特的频率的测量精度能够达到海森堡极限；本发明通过调节单一参数强耦合常数K的取值，即可有效抑制噪声；本发明不局限于特定的环境温度，可以根据不同的环境温度优化得到相应的K取值，从而对不同温度的噪声都有抑制作用。
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公开(公告)号：CN115995306A
公开(公告)日：2023-04-21
申请号：CN202211550876.4
申请日：2022-12-05
IPC分类号： G21K1/00
摘要： 本发明公开一种操控光悬浮微粒质心运动的方法和装置，使用光镊分别把一个三能级原子和一个纳米微粒同时悬浮在一个光学腔中；光学腔通过外部激光驱动，在腔内形成稳定的驻波光场；腔光场作为桥梁同时与原子能级跃迁和微粒质心运动耦合；通过调节原子能级跃迁可实现纳米微粒质心运动在福克态间的转换，进而实现对微粒质心运动的精确操控。
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公开(公告)号：CN117405269A
公开(公告)日：2024-01-16
申请号：CN202311349979.9
申请日：2023-10-18
申请人： 之江实验室
IPC分类号： G01L1/24
摘要： 本发明公开一种基于光悬浮微粒间关联的力学量测量方法及装置，采用两个光镊分别悬浮两个纳米微粒；同时测量两个纳米微粒的散射光以获得它们的运动信息；计算两个纳米微粒间的位移互功率谱密度，从中获取待测外力的信息。本发明利用两个纳米微粒间的位移关联函数作为传感信号进行力学量探测，能从原理上规避系统随机噪声对探测过程的影响，从而提高探测灵敏度。更进一步地，本发明能实现对强度小于系统噪声力学量信号的探测。
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公开(公告)号：CN114859076B
公开(公告)日：2022-10-21
申请号：CN202210788629.1
申请日：2022-07-06
申请人： 之江实验室
IPC分类号： G01P15/00
摘要： 本发明公开一种基于光悬浮多微球阵列的加速度测量方法及装置，采用全息光镊将N个纳米微粒悬浮在光学腔中，N≥2，通过激光驱动光学腔，使光学腔内产生稳定的驻波光场；通过调节全息光镊，使得每个纳米微粒与光学腔中光场的耦合强度相等，形成稳定的光悬浮多微球阵列探测系统；通过测量光学腔的透射光，获取透射光的功率谱密度；利用加速度功率谱密度与透射光功率谱密度的关系，计算加速度功率谱密度，从而获取加速度信息。本发明提出的加速度测量方法利用机械振子的集体质心运动进行加速度测量可以等效地增大机械振子质量的原理，提升加速度测量灵敏度。本发明的方法的加速度测量灵敏度随机械振子数量的增加不断提高。
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