淺析蒸汽流量計(jì)在量子力學(xué)方面的應(yīng)用

   “量子感測(cè)”屬于使用量子態(tài)或量子力學(xué)來(lái)測(cè)量。常規(guī)的經(jīng)典測(cè)量技術(shù)通常無(wú)法達(dá)到這些極限。量子力學(xué)可以提高設(shè)備的精確靈敏度，使其超過(guò)經(jīng)典或常規(guī)散粒噪聲限制。基于量子的等離激元傳感已成為量子世界范圍內(nèi)一個(gè)離散且快速發(fā)展的研究領(lǐng)域，好常見的立場(chǎng)是自旋或通量量子位和受限離子。

    大約三十年前，有人提出使用光的量子態(tài)來(lái)改善測(cè)量，而蒸汽流量計(jì)的實(shí)驗(yàn)成果才剛剛開始增長(zhǎng)。此外，等離子流量計(jì)與量子態(tài)之間的邊界為將基于量子的靈敏度發(fā)展帶入現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中的設(shè)備提供了好特的機(jī)會(huì)。

    阿爾貝托·馬里諾（Alberto M. Marino）與美國(guó)能源部的橡樹嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（ORNL）合作，證明了光量子現(xiàn)象的能力可以增強(qiáng)*的等離激元流量計(jì)的靈敏度。

    ORNL和俄克拉荷馬大學(xué)的研究人員曾經(jīng)糾纏相同的光束來(lái)探測(cè)等離子流量計(jì)，該流量計(jì)用于識(shí)別折射率的偏差。與相應(yīng)的經(jīng)典配置相比，Dowran和他的團(tuán)隊(duì)展示了流量計(jì)靈敏度的56％量子增強(qiáng)，與非常好的單束經(jīng)典配置相比，Dowran及其團(tuán)隊(duì)的量子增強(qiáng)為24％。

 

 

    蒸汽流量計(jì)的應(yīng)用
    與現(xiàn)有的等離子流量計(jì)相比，量子增強(qiáng)型等離子流量計(jì)可以使人們有希望檢測(cè)周圍的微小變化。本部分簡(jiǎn)要說(shuō)明了量子增強(qiáng)流量計(jì)的應(yīng)用領(lǐng)域，但不于這些應(yīng)用領(lǐng)域。

    生物標(biāo)志物檢測(cè)
    貴金屬納米顆粒（Au和Ag）具有出色的等離子體性能，已廣泛用于低水平和無(wú)標(biāo)記的檢測(cè)分析物。量子增強(qiáng)型等離子體流量計(jì)由生物分析物的存在來(lái)確定，該生物分析物改變金屬周圍電介質(zhì)的折射率。

    蒸汽流量計(jì)可用于早期可靠地檢測(cè)與醫(yī)學(xué)診斷有關(guān)的分析物，例如許多類型的癌癥標(biāo)志物，心臟病發(fā)作標(biāo)志物，過(guò)敏標(biāo)志物，凝血，抗體和激素。

   食品安全分析
    隨著摻假的增加，食品安全的分析和監(jiān)控在研究領(lǐng)域中變得相當(dāng)重要。量子增強(qiáng)流量計(jì)具有設(shè)計(jì)食品安全分析所需的高度靈敏和選擇性檢測(cè)策略的能力。

    基于量子的傳感技術(shù)用于食品污染物的檢測(cè)，包括病原體檢測(cè)，農(nóng)藥，有毒元素，抗生素和金屬污染物。

    環(huán)境監(jiān)測(cè)
    預(yù)計(jì)量子增強(qiáng)流量計(jì)將在環(huán)境監(jiān)測(cè)中發(fā)揮關(guān)鍵作用。需要進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)以保護(hù)公眾和環(huán)境免受有毒污染物和病原體的侵害。

    空氣污染物包括SOx，CO，NOx和揮發(fā)性化合物，它們來(lái)自諸如家庭排放物，精煉廠和實(shí)驗(yàn)室過(guò)程等來(lái)源。土壤和水污染物可分為微生物，放射性，無(wú)機(jī)化合物，合成和揮發(fā)性有機(jī)化合物。蒸汽流量計(jì)是精確，可靠，實(shí)時(shí)和靈敏的環(huán)境污染監(jiān)測(cè)的理想選擇。

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