德国帕德博恩大学的研究人员开发了一种用于GPS全球定位系统精确测距的新方法，可以获得比以前更准确的结果。

通过量子物理学，由莱布尼茨奖获得者 Christine Silberhorn 教授领导的研究小组成功突破了所谓的分辨率极限。例如，这会导致我们在照片中看到的“噪点”变得模糊。他们的发现，题为：“Achieving Final Quantum Timing Resolution”，刚刚发表在学术期刊“Physical Review X Quantum”（PRX Quantum）上。

物理学家本杰明·布莱希特博士（Benjamin Brecht）解释了分辨率极限的问题：“在激光测距中，探测器会记录两个不同强度、不同时差的光脉冲。时间越精确，测量越精确，距离越精确。脉冲之间的时间间隔大于脉冲长度，效果很好。”但是，如果脉冲重叠，则会出现问题：“那么您将无法再使用常规方法测量时间差。这就是“分辨率限制”，这是照片中众所周知的效果。非常小的结构或纹理无法再区分。这是同样的问题，只是位置，而不是时间。”

另一个挑战是确定两个光脉冲的不同强度，以及它们的时间差和到达时间。但这正是研究人员设法达到的“量子极限精度”，即使脉冲重叠 90%，研究人员也能测量到这些值。布莱希特说：“这已经远远超出了分辨率的极限，测量精度提高了 10000 倍。利用量子信息论的方法，我们可以找到一种新的测量形式，克服现有方法的局限性。”

这些发现可能会大大提高未来应用的准确性，例如激光雷达、光学距离和速度测量方法以及 GPS。

文章来源：《量子电子学报》 网址: http://www.lzdzxbzz.cn/zonghexinwen/2021/0626/1090.html

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