研究人员开发出一种新方法，利用两个噪声源的互相关来延长相干时间、提高控制保真度并提高高频传感的灵敏度，从而显著提高量子技术的性能。这一创新策略解决了量子系统中的关键挑战，将稳定性提高了十倍，为更可靠、用途更广泛的量子设备铺平了道路。

研究人员通过开发一种新方法在量子技术方面取得了重大突破，这种方法大大提高了量子系统的稳定性和性能。这项开创性的工作解决了长期以来存在的退相干和不完美控制的挑战，为更可靠、更灵敏的量子设备铺平了道路。

量子技术(包括量子计算机和传感器)具有巨大潜力，有望彻底改变计算、密码学和医学成像等各个领域。然而，噪声的有害影响阻碍了这些技术的发展，噪声会破坏量子态并导致错误。

许多传统的降低量子系统噪声的方法主要侧重于时间自相关性，即研究噪声随时间的变化。虽然这些方法在一定程度上是有效的，但当存在其他类型的噪声相关性时，它们就失效了。

该项研究由量子物理学专家完成，包括希伯来大学AlexRetzker教授指导下的博士生AlonSalhov、乌尔姆大学FedorJelezko教授和GenkoGenov博士指导下的博士生曹庆云，以及华中科技大学蔡建明教授。他们引入了一种利用两个噪声源之间互相关的创新策略。

通过利用互相关噪声的相消干涉，该团队成功显著延长了量子态的相干时间，提高了控制保真度，并增强了高频量子传感的灵敏度。

互相关噪声的相消干涉、控制序列和实验装置的示意图。来源：物理评论快报(2024)。DOI：10.1103/PhysRevLett.132.223601

这一新战略的主要成就包括：

相干时间增加十倍：与以前的方法相比，量子信息保持完整的时间延长了十倍。

提高控制保真度：提高操纵量子系统的精度，实现更准确、更可靠的操作。

卓越的灵敏度：检测高频信号的能力超越了目前最先进的水平，为量子传感的新应用提供了可能。

Salhov表示：“我们的创新方法扩展了保护量子系统免受噪声影响的工具箱。通过关注多个噪声源之间的相互作用，我们已达到前所未有的性能水平，使我们更接近量子技术的实际应用。”

这项进步不仅标志着量子研究领域的重大飞跃，而且有望实现广泛的应用。依赖高灵敏度测量的行业(例如医疗保健)将从这些改进中受益匪浅。

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