Quantum metrology
குவாண்டம் அளவியல் என்பது இயற்பியல் அமைப்புகளை விவரிக்க குவாண்டம் கோட்பாட்டைப் பயன்படுத்தி இயற்பியல் அளவுருக்களின் உயர் தெளிவுத்திறன் மற்றும் அதிக உணர்திறன் அளவீடுகளைச் செய்வதற்கான ஆய்வு ஆகும், குறிப்பாக குவாண்டம் சிக்கல் மற்றும் குவாண்டம் கசிவு ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்துகிறது. கிளாசிக்கல் கட்டமைப்பில் நிகழ்த்தப்படும் அதே அளவீட்டை விட சிறந்த துல்லியத்தை வழங்கும் அளவீட்டு நுட்பங்களை உருவாக்குவதாக இந்தத் துறை உறுதியளிக்கிறது. குவாண்டம் கருதுகோள் சோதனையுடன் சேர்ந்து, இது குவாண்டம் உணர்வின் அடிப்படையில் ஒரு முக்கியமான தத்துவார்த்த மாதிரியைக் குறிக்கிறது. கணித அடித்தளங்கள் குவாண்டம் அளவியலின் ஒரு அடிப்படை பணி யூனிட்டரி இயக்கவியலின் அளவுருவை மதிப்பிடுவதாகும், அங்கு அமைப்பின் ஆரம்ப நிலை மற்றும் அமைப்பின் ஹாமில்டோனியன் ஆகும். பொதுவாக, அமைப்பு பல துகள்களால் ஆனது, மற்றும் ஹாமில்டோனியன் என்பது kth துகள் மீது செயல்படும் ஒற்றை-துகள் சொற்களின் கூட்டுத்தொகையாகும். இந்த விஷயத்தில், துகள்களுக்கு இடையே எந்த தொடர்பும் இல்லை, மேலும் நேரியல் இன்டர்ஃபெரோமீட்டர்களைப் பற்றி பேசுகிறோம். அடையக்கூடிய துல்லியம் குவாண்டம் கிராமர்-ராவ் மூலம் கீழே இருந்து வரம்புக்குட்பட்டது, அங்கு சுயாதீன மறு செய்கைகளின் எண்ணிக்கை மற்றும் குவாண்டம் ஃபிஷர் தகவல். எடுத்துக்காட்டுகள் குறிப்பின் ஒரு எடுத்துக்காட்டு, துல்லியமான கட்ட அளவீடுகளைச் செய்ய மாக்-ஜெஹெண்டர் இன்டர்ஃபெரோமீட்டரில் நூன் நிலையைப் பயன்படுத்துவதாகும். அழுத்தப்பட்ட நிலைகள் போன்ற குறைவான கவர்ச்சியான நிலைகளைப் பயன்படுத்தி இதேபோன்ற விளைவை உருவாக்க முடியும். குவாண்டம் ஒளிரும் நெறிமுறைகளில், ஒத்திசைவான நிலைகளில் குறிப்பிடப்படும் கிளாசிக்கல் நிலைகளின் வரம்பை கடக்க இரண்டு-முறை அழுத்தப்பட்ட நிலைகள் பரவலாக ஆய்வு செய்யப்படுகின்றன. அணு குழுக்களில், சுழல் அழுத்தப்பட்ட நிலைகளை கட்ட அளவீடுகளுக்கு பயன்படுத்தலாம். பயன்பாடுகள் LIGO அல்லது கன்னி இன்டர்ஃபெரோமீட்டர் போன்ற திட்டங்களில் ஈர்ப்பு கதிர்வீச்சைக் கண்டறிவது குறிப்பிட்ட குறிப்பின் ஒரு முக்கியமான பயன்பாடாகும், அங்கு பரவலாக பிரிக்கப்பட்ட இரண்டு வெகுஜனங்களுக்கிடையேயான ஒப்பீட்டு தூரத்திற்கு உயர் துல்லியமான அளவீடுகள் செய்யப்பட வேண்டும். இருப்பினும், குவாண்டம் அளவியல் மூலம் விவரிக்கப்பட்ட அளவீடுகள் தற்போது இந்த அமைப்பில் பயன்படுத்தப்படவில்லை, செயல்படுத்துவது கடினம். மேலும், ஈர்ப்பு அலைகளைக் கண்டறிவதை பாதிக்கும் பிற சத்தம் ஆதாரங்களும் உள்ளன, அவை முதலில் கடக்கப்பட வேண்டும். ஆயினும்கூட, LIGO இல் குவாண்டம் அளவியலைப் பயன்படுத்துவதற்கான திட்டங்கள் தேவைப்படலாம். அளவீடு மற்றும் சத்தத்தின் விளைவு குவாண்டம் அளவியலின் மைய கேள்வி துல்லியம், அதாவது அளவுரு மதிப்பீட்டின் மாறுபாடு, துகள்களின் எண்ணிக்கையுடன் அளவிடப்படுகிறது. கிளாசிக்கல் இன்டர்ஃபெரோமீட்டர்கள் ஷாட்-சத்தம் வரம்பை கடக்க முடியாது. இந்த வரம்பு பெரும்பாலும் நிலையான குவாண்டம் வரம்பு (எஸ். க்யூ. எல்) என்றும் அழைக்கப்படுகிறது, அங்கு துகள்களின் எண்ணிக்கை. ஷாட்-சத்தம் வரம்பு ஒத்திசைவான நிலைகள் மற்றும் ஹோமோடைன் கண்டறிதலைப் பயன்படுத்தி அறிகுறியற்ற முறையில் அடையக்கூடியது என்று அறியப்படுகிறது. இருப்பினும், தொடர்பில்லாத உள்ளூர் சத்தம் இருந்தால், பெரிய துகள் எண்களுக்கு துல்லியமான அளவிடுதல் ஷாட்-சத்தம் அளவிடுதலுக்குத் திரும்புகிறது குவாண்டம் தகவல் அறிவியலுடனான உறவு குவாண்டம் அளவியலுக்கும் குவாண்டம் தகவல் அறிவியலுக்கும் இடையே வலுவான தொடர்புகள் உள்ளன. காந்த அளவீட்டில் கிளாசிக்கல் இன்டர்ஃபெரோமெட்ரியை விட முழுமையாக துருவமுனைக்கப்பட்ட சுழல்களுடன் சிறப்பாக செயல்பட குவாண்டம் சிக்கல் தேவை என்று நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது. திட்டத்தின் விவரங்களிலிருந்து சுயாதீனமாக, எந்தவொரு நேரியல் இன்டர்ஃபெரோமீட்டருக்கும் இதேபோன்ற உறவு பொதுவாக செல்லுபடியாகும் என்பது நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது. மேலும், அளவுரு மதிப்பீட்டில் சிறந்த மற்றும் சிறந்த துல்லியத்தை அடைய உயர் மற்றும் உயர் மட்ட பலதரப்பு சிக்கல் தேவைப்படுகிறது. கூடுதலாக, குவாண்டம் அமைப்புகளின் சுதந்திரத்தின் பல அளவுகளில் சிக்கல் ("ஹைபர்என்டெங்லெமென்ட்" என்று அழைக்கப்படுகிறது), துல்லியத்தை மேம்படுத்த பயன்படுத்தப்படலாம், ஒவ்வொரு அளவிலான சுதந்திரத்திலும் சிக்கல் ஏற்படுவதால் மேம்படும். குறிப்புகள் குவாண்டம் தகவல் அறிவியல் குவாண்டம் ஒளியியல் அளவியல்