سنجش کوانتومی

سنجش کوانتومی (Quantum Sensing) شاخه‌ای از فناوری‌های کوانتومی است که از ویژگی‌های مکانیک کوانتومی، مانند برهم‌نهی، درهم‌تنیدگی و حساسیت حالت‌های کوانتومی به تغییرات محیطی، برای اندازه‌گیری دقیق کمیت‌های فیزیکی استفاده می‌کند. این فناوری با بهره‌گیری از سامانه‌هایی مانند اتم‌ها، یون‌ها، فوتون‌ها و مراکز نقص در مواد جامد، امکان اندازه‌گیری کمیت‌هایی نظیر میدان‌های مغناطیسی و الکتریکی، زمان، شتاب، چرخش، دما و گرانش را فراهم می‌سازد. برای مثال، ساعت‌های اتمی با استفاده از گذارهای انرژی اتم‌ها زمان را با دقت بسیار بالا اندازه‌گیری می‌کنند و مغناطیس‌سنج‌های کوانتومی می‌توانند تغییرات بسیار ظریف میدان مغناطیسی را آشکار سازند. سنجش کوانتومی کاربردهای گسترده‌ای در علوم پایه، پزشکی، ناوبری، زمین‌شناسی و پایش محیطی دارد. از جمله کاربردهای آن می‌توان به تصویربرداری مغناطیسی از فعالیت مغز و قلب، توسعه سامانه‌های ناوبری دقیق در شرایطی که دسترسی به GPS محدود است، شناسایی تغییرات زیرسطحی زمین و بهبود اندازه‌گیری‌های دقیق در آزمایشگاه‌ها اشاره کرد. بااین‌حال، دستیابی به عملکرد مطلوب در سامانه‌های سنجش کوانتومی به عواملی مانند نویز محیطی، پایداری تجهیزات، شرایط عملیاتی و روش‌های کالیبراسیون وابسته است. همچنین، اگرچه سنجش کوانتومی می‌تواند در برخی کاربردها دقت یا حساسیت را بهبود دهد، میزان برتری آن نسبت به روش‌های کلاسیک به نوع حسگر، شرایط اندازه‌گیری و کاربرد موردنظر بستگی دارد.