設備故障診斷系統資訊：一種新的空間噪聲濾波方法促進了超靈敏量子傳感器的發展

一種新的空間噪聲濾波方法促進了超靈敏量子傳感器的發展:

據麥姆斯咨詢相關報道，麻省理工職業學院（MIT）跨學科量子信息工程組（QEG）博士生David Layden采用了這樣一種新的空間環境噪聲濾波處理方法，可以促進超靈敏量子傳感器的發展。電渦流位移傳感器能靜態和動態地非接觸、高線性度、高分辨力地測量被測金屬導體距探頭表面的距離。它是一種非接觸的線性化計量工具。無線振動傳感器基于無線技術的機器狀態監測，具有振動測量及溫度測量功能，操作簡單，自動指示狀態報警。應用于工業設備狀態管理及監測控制系統；適合現場設備運行和維護人員監測設備狀態，及時發現問題，保證設備正常可靠運行。一體化振動變送器將壓電傳感器和精密測量電路集成在一起，實現了傳統“傳感器+信號調理器”和“傳感器+監測儀表”模式的振動測量系統的功能；適合構建經濟型高精度振動測量系統。計算技術領域的標準就是在這里我們有點矯枉過正，Layden說，它的確具有非常擅長糾正學生錯誤并降低噪音，但它往往還糾正了正常細胞信號，因為它無法有效區分這兩者。

*近，在研制出的誤差校正量子信息傳感（ECQS）技術中，一種復原操作可有效地去除與信號不同發展方向的影響研究傳感器的噪聲比如噪聲沿著x軸而信號沿著z軸時。然而，這些都是基于幾何的技術企業想要區分主要來自一個相同工作方向的影響分析傳感器的噪聲和信號很困難，而這類學習情況更常見。

雖然量子技術在計算應用方面有著巨大的長期潛力，但由于能夠測量光子、粒子和神經元等微小結構，量子技術將為計量學、生物學、神經科學和許多其他領域的應用開辟新的前景。

麻省理工學院跨學科量子工程小組(Qeg)的一項新研究正在解決量子傳感器系統面臨的基本挑戰之一: 從測量信號中去除環境噪聲。

根據QEG博士生David Layden的解釋，問題的根源在于量子傳感器對周圍環境的極端敏感性。這些傳感器通常基于量子兩種不同狀態的疊加效應。微小的外力作用可引起兩種狀態之間的相位變化，可以利用此變化來溫度、運動、電場和磁場等物理量的測量，且測量精度可達到前所未有的分辨率。

但是我們如此高的靈敏度意味著傳感器技術除了自己感興趣的信號之外，還會將許多問題無關的環境以及噪聲一并拾取。這樣一種方法被稱為退相干的過程，這種噪聲會給量子傳感器的相位關系發展帶來不確定性，并限制了它們之間更加精確測量的能力。

因此，已經開發了降噪技術以減少退相干來提高靈敏度。 一種常見的技術是動態解耦，它將一系列控制脈沖引入系統，根據頻率過濾信號中的噪聲。 然而，該技術與DC信號不兼容，DC信號通常是由傳感器測量的信號。 Layden和Cappellaro方法是對現有DD和ECQS方法的補充，這是有用的，因為噪聲源在不同的傳感應用中變化很大。 滿足不同要求的各種濾波工具和新方法也為量子傳感器的新應用打開了大門，量子傳感器可用于校正所有三維的噪聲。

在過去的幾十年中，量子計算的研究也增加了糾錯方案，比如使用冗余量子位。雖然它們在信息處理應用程序中很有用，但是對于傳感器來說有很大的局限性。