Nature ハイライト

量子情報科学:ハイゼンベルクの限界

Nature 450, 7168

原理的には、測定精度は測定にかかわる光子などの量子リソースの数で制限され、標準的な位相測定スキームではこの数に応じて決まる不確定性(標準量子限界)がもたらされる。理論的には、ハイゼンベルクの不確定性原理のみに制限された精度が得られるはずである。この標準量子限界を打ち破った実験はいくつか行われているが、これまでハイゼンベルク限界のスケーリングを実現した実験はない。それは、生成が難しいエキゾチックな量子もつれ状態を必要とすることが主な理由である。Higginsたちは、量子もつれを起こしていない単一光子状態を使う新しい方法を用いて、ハイゼンベルク限界の位相推定を行うことができた。これは、測定精度を量子効果によって増強する際の複雑性を大幅に低減する。

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