报告题目：基于贝叶斯估计的冷原子量子传感

报  告 人：李朝红 讲席教授(国家杰青)，深圳大学

研究方向：冷原子物理与量子精密测量

报告时间：2025年12月23日（星期二）下午16:00

报告地点：量子楼410报告厅

量子传感是量子技术的一个重要领域，结合发展成熟的光电集成技术，将引领下一代传感器件的发展。传统的频次量子估计无法兼顾高灵敏度和高动态范围，但兼顾高灵敏度和高动态范围对量子传感至关重要。贝叶斯量子估计能突破传统频次测量的瓶颈，可在提升灵敏度的同时维持高动态范围。在这个报告中，我将讨论如何利用贝叶斯估计提升冷原子量子传感的性能。针对冷原子钟，我们发展的贝叶斯方案在时间尺度上实现了海森堡标度的钟频率测量，将冷原子CPT钟的稳定度提高了5.1(4)dB[Phys. Rev. Applied 22, 044058 (2024)]。针对冷原子磁力计，我们发展的贝叶斯方案将磁场测量精度与总积分时间T的标度从T^(-0.5)提升到T^(-0.85)，将灵敏度提升了3.3(0.1)dB，将动态范围提升了14.6dB[Science Advances 11, eadt3938 (2025)]。针对自旋压缩增强量子传感，我们提出了贝叶斯自旋压缩增强量子传感方案，引入了辅助相位和噪音修正的似然函数，在达到亚标准量子极限灵敏度的同时具有高动态范围和高鲁棒性[arXiv: 2509.08316]。

报告人简介：

李朝红，深圳大学讲席教授、量子精密测量研究所所长，广东省量子精密测量与传感重点实验室创始主任，国家杰出青年科学基金获得者，国家特支计划科技创新领军人才，科技部创新推进计划领军人才。2003年从中科院武汉物理与数学研究所获博士学位，2003年至2009年先后在德国马普复杂系统研究所和澳大利亚国立大学从事科学研究，2009年加入中山大学任教授，2022年加入深圳大学任特聘教授、2024年任讲席教授。主要研究冷原子物理与量子精密测量，研究工作涵盖:冷原子晶格体系的量子关联与新奇量子物态;玻色凝聚原子体系跨越相变的普适量子临界动力学;冷原子量子精密测量与量子传感等。已在Rev. Mod. Phys.、Phys. Rev. Lett.、Science Advances、Nature Communications、PRX Quantum、Appl. Phys. Rev.、Phys. Rev. A /B /E /Applied /Research等高水平国际期刊发表论文150余篇。