kvanttiilmaisimia

Kvanttiilmaisimet ovat mittauslaitteita, jotka hyödyntävät kvantti-ilmiöitä mittausarvon saavuttamiseksi tai parantamiseksi. Ne käyttävät kvanttisysteemejä, kuten atomeja, ioni- tai kiinteän tilan kvanttitiloja, joiden ominaisuuksia voidaan valmistella ja lukea tarkasti. Kvanttiilmaisimet voivat hyödyntää koherenssia, superposition-tiloja, interferenssiä sekä usein entanglementtia ja squeezestatejä. Näiden ilmaisimien avulla mitattu suure voi olla paljon herkempi kuin vastaavien klassisten sensorien avulla.

Kvanttiilmaisimet jaetaan usein mittaustavan mukaan: magneettikenttäilmaisimet (esimerkiksi NV-keskukset timantissa ja alkali-atomien magnetometrit), gravitaatio- ja kiihtyvyysilmaisimet atom interferometreillä sekä lämpötilailmaisimet kvanttipohjaisilla tiloilla. Aikakellot, kuten atomikellot, ovat myös keskeisiä kvanttiilmaisimia.

Käyttökohteita ovat geologia ja geofysiikka, navigointi, lääketieteellinen kuvantaminen sekä perusfysikaalinen ja metrologinen tutkimus. Kvanttiilmaisimet voivat tarjota korkean herkkyyden pienikokoisina ratkaisuina, mutta ne voivat vaatia erityisiä olosuhteita, kuten vakaata ympäristöä, jäähdytystä tai puhdasta tilaa.