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耶鲁工程学院的工程师已经开发了一种芯片级装置，使用单个光子的波粒子二元性来感测物体的存在而不与其相互作用 - 一种称为“无间隙测量”的技术。
“我们的设备使用硅光子学，在集成芯片上创建无互动测量 - 以前仅在更大的传统散装光学规模上实现的东西，”电气工程，物理和应用物理和主要研究人员副教授康唐说该研究在10月13日发表于APS期刊物理评论A.
该装置利用单个光子表现出粒子和波的性质的能力 - 称为波粒子二元性的量子力学的中心概念。该理论识别出量子颗粒通过空间表现出连续的波动运动，但是矛盾的也可以占据可定义的特定位置，如颗粒。
在无相互作用的测量中，量子颗粒可以采用干涉仪或两者的两个不同的路径之一。然而，如果对象被放置在其中一个路径上，则量子粒子将选择不同的路径，以避免具有某些概率的对象的交互。
“似乎是一个违反直觉的现象，但量子颗粒避免了物体而不与它相互作用，基本上感应对象而不看待它，”小歌马，研究的牵头作者说。“我们的设备通过识别出避免路径时，我们的设备利用了这种行为，允许我们在没有任何交互的情况下感知对象的存在。”
耶鲁设备能够识别出可见度高于98％的多径干扰，并且无间隙测量效率高达68.2％-a，该团队希望通过进一步的改进来改善。
“集成光子学是一种实现量子信息处理的有希望的方法，”马。“我们希望这样的设备将意识到承诺提供显着改善的通信安全性以及计算某些问题的指数加速。”
出版物：萧歌MA，等人，“通过量子ZENO效应的片上的相互作用测量”，物理。2014年10月13日，Rev. A 90,042109; DOI：10.1103 / physreva.90.042109
图像：耶鲁大学工程与应用学院
