傳感器的性能品質(zhì)主要從準確度 、穩定性和靈敏度等方面加以評價(jià) 。結合量子傳感器的自身特點(diǎn) ,可以從以下幾個(gè)方面來(lái)考慮量子傳感器的性能 :

(1) 非破壞性 :

在量子控制中 ,由于測量可能會(huì )引起被測系統波函數約化 ,同時(shí) ,傳感器也可能引起系統狀態(tài)變化 ,因此 ,在測量中 ,要充分考慮量子傳感器與系統的相互作用 。因為量子控制中的狀態(tài)檢測與經(jīng)典控制中的狀態(tài)檢測存在本質(zhì)上的不同 ,測量可能引起的狀態(tài)波函數約化過(guò)程暗示了對狀態(tài)的測量已經(jīng)破壞了狀態(tài)本身 ,因此 ,非破壞性是量子傳感器應重點(diǎn)考慮的方面之一 。在進(jìn)行實(shí)際檢測時(shí) ,可以考慮將量子傳感器作為系統的一部分加以考慮 ,或者作為系統的擾動(dòng) ,將傳感器與被測對象相互作用的哈密頓考慮在整個(gè)系統狀態(tài)的演化之中 ;

(2) 實(shí)時(shí)性 :

根據量子控制中測量的特點(diǎn) ,特別是狀態(tài)演化的快速性 ,使得實(shí)時(shí)性成為量子傳感器品質(zhì)評價(jià)的重要指標 。實(shí)時(shí)性要求量子傳感器的測量結果能夠較好的與被測對象的當前狀態(tài)相吻合 ,必要時(shí)能夠對被測對象量子態(tài)演化進(jìn)行跟蹤 ,在設計量子傳感器時(shí) ,要考慮如何解決測量滯后問(wèn)題 ;

(3) 靈敏性 :

由于量子傳感器的主要功能是實(shí)現對微觀(guān)對象被測量的變換 ,要求對象微小的變化也能夠被捕捉 ,因此 ,在設計量子傳感器時(shí) ,要考慮其靈敏度能夠滿(mǎn)足實(shí)際要求 ;

(4) 穩定性 :

在量子控制中 ,被控對象的狀態(tài)易受環(huán)境影響 ,量子傳感器在探測對象量子態(tài)時(shí)也可能引起對象或傳感器本身狀態(tài)的不穩定 ,解決的辦法是引入環(huán)境工程的思想 ,考慮用冷卻阱 、低溫保持器等方法加以保護 ;

(5) 多功能性 :

量子系統本身就是一個(gè)復雜系統 ,各子系統之間或傳感器與系統之間都易發(fā)生相互作用 ,實(shí)際應用時(shí)總是期望減少人為影響和多步測量帶來(lái)的滯后問(wèn)題 ,因此 ,可以將較多的功能 ,如采樣 、處理 、測量等集成在同一量子傳感器上 ,并將合適的智能控制算法融入其中 ,設計出智能型的 、多功能量子傳感器 。

量子傳感器具有許多經(jīng)典傳感器所不具有的性質(zhì) ,設計量子傳感器時(shí) ,在重點(diǎn)考慮將量子領(lǐng)域不可直接測量量變換成可測量量外 ,還應從非破壞性 、實(shí)時(shí)性 、靈敏性 、穩定性 、多功能性等方面對量子傳感器的性能加以評估 。