科学家提出利用光学微腔可实现高精度量子传感器

近日，科学家提出利用光学微谐振器的不稳定性机械压缩纳米粒子，以帮助实现高精度的量子传感器。相关成果发表在《物理评论快报》(Physical Review Letters)上。

物联网、大数据、人工智能等先进技术都离不开传感器。其中传感器的精度至关重要。量子物理学的进步为显著提高传感器的精度提供了新机遇，使高精度量子传感器成为可能。

此次，奥地利科学研究院量子光学与量子信息研究所(IQOQI)、因斯布鲁克大学理论物理系Oriol Romero-Isart团队和瑞士苏黎世联邦理工学院Romain Quidant团队提出可用于设计高精度量子传感器的新途径。他们认为通过利用系统的快速不稳定动力学，可以将捕获在光学微谐振器中的纳米粒子的波动显著降低到零点运动以下。在量子力学中，零点运动指粒子(比如分子)，即使达到绝对零度，仍有残留的能量使粒子运动。

“我们证明了一个设计合理的光学微腔，可以用于快速和有力地挤压悬浮纳米粒子的运动。”因斯布鲁克大学团队成员Katja Kustura说道。

在光学谐振器中，光在镜面间反射，并与悬浮的纳米粒子相互作用。这种相互作用会引起动力不稳定性的问题。Kustura表示，“我们展示了如何通过适当控制这些不稳定性，以借助光学微腔内机械振荡器的不稳定动力学来进行机械压缩。”

由于机械量子压缩可以降低零点运动以下粒子波动的不确定性，前述工作提供了光学微腔用于机械量子挤压的新方法，并为不需要量子基态冷却的悬浮光力学提供了一条新路径。因此，光学微谐振器可用于设计高精度的量子传感器，有助于实现量子传感器在卫星任务、自动驾驶 汽车 和地震学等多个领域的应用。

校对：丁晓

　物联网的产业供应链包括传感器和芯片供应商、应用设备提供商、网络运营及服务提供商、软件与应用开发商和系统集成商。作为“金字塔”的塔座，传感器将会是整个链条需求总量最大和最基础的环节。“传感器是物联网技术的支撑、应用的支撑和未来泛在网的支撑，传感器感知了物体的信息，RFID赋予它电子编码，传感网到物联网的演变是信息技术发展的阶段表征。”中国电子科技集团第3研究所副所长范茂军对《中国电子报》记者表示，“物联网主要需要图像、化学、位置、温度、压力等几大类传感器。”
作为物联网最主要的技术基础之一，物联网对传感器提出了一些新的要求。京仪集团长城金点定位测控(北京)有限公司董事长胡旭成介绍，在产品方面，对传感器的要求是体积小、成本低、重量轻、功耗低；在技术方面，要求材料科学、机械设计与加工工艺、检测技术、光学技术、电子电路设计、可靠性工程等技术支撑；在传感器指标方面，对测量范围、精确度、分辨率、灵敏度等有严格的要求。
应用是带动物联网发展的“隐形的翅膀”。“传感器、RFID、GPS、视频识别、红外、激光、扫描等技术都可以成为物联网的信息采集技术。物流业是物联网很早就实实在在落地的行业之一，很多物流系统和网络采用了最新的传感器、RFID等高新技术。”中国物流技术学会副理事长王继祥表示，“目前在物流业应用较多的感知手段主要是RFID和GPS技术，今后随着物联网技术的发展，传感器、蓝牙、RFID等多种技术也将逐步集成应用于现代物流领域。”

1、光学工程的就业前景都不错，但性别差异会明显一些。 图像领域和通信领域更偏算法，对数学功底要求高一些，之后就业的话会有点儿像程序员的性质，但整体收入没有程序员高，身边通信小伙伴（西电等通信牛校硕士）的月收入为15k左右 (北京)，好公司会好一些，博士薪水大约在30到50w之间。

研究方向具体的差别可能在于，有的偏重理论，适合做深入研究，适合读博；有的偏重应用，适合产业化，研究生毕业相对好就业。除了这些差异，导师和学校反而是攻读学位期间，科研水平的决定因素。也就是说，读光工牛校，跟光工牛导，能接受水平更高更全面的培养。

2、

（1）图像算法专业。ISP图像算法工程师。 毕业，要是能进入，至少也是15K起步，有个两三年经验，30K妥妥的。自己去各种招聘网站去检索。

（2）激光雷达行业。（车载雷达，智能驾驶方向）国家对新能源汽车的支持力度就不说了，国内造车新势力如雨后春笋般涌现，造就了车载激光雷达的火热。

（3）AR/VR/MR。这个已经炒了有个七八上十年了吧，这股势头也没见消亡。因为物联网以及人工智能的火热还在。况且，是喜欢玩纯光学的朋友的天堂，光学系统以及光学工艺占据绝对技术主导。

（4）医疗器械行业。

（5）激光(或LED)智能微投影以及3D打印方向：

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