记者从中国科大获悉，该校郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室孙方稳研究组，在国际上首次利用量子统计丈量技术实现不受传统光学散射极限限制的相邻发光物体的丈量和分辨，其精度可以到达纳米量级。研究结果近日发表在国际权威刊物《物理评论快报》上。

　　如何提高丈量精度，数百年来一直是科学研究的主要课题和技术生长的主要追求目标。因此，新型的丈量技术不停被开发，而其中最有吸引力的就是利用量子力学基本原理实现的量子丈量要领。随着量子力学的生长以及相关量子信息技术的开发和应用，量子丈量一方面可以实现凌驾经典丈量极限的高精度丈量，另一方面可以实现经典方式无法完成的种种丈量。

　　孙方稳研究组利用物体发光的量子统计属性，设计并实验实现了不受经典光学散射极限限制的量子统计丈量技术，其精度可达纳米量级。实验中，他们用氮原子取代金刚石质料中的一个碳原子，与近邻的空穴形成氮—空穴色心——一种极其微小的发光体。然后，他们巧妙地利用简单的光学收集装置，通过探测色心所发出的光子数，基于它们的量子统计属性，乐成实现了两个相距8.5纳米的氮—空穴色心独立成像和分辨，同时丈量了每个色心的结构，丈量精度达2.4纳米。如果通过增加收集光子数，可以把精度提高到1纳米以内。实验中所需的光路简单，丈量系统稳定，不受量子消相干效应的影响。

　　量子统计丈量技术除了适用于相邻物体的光学成像，还可以丈量和分辨发光体的其他光学属性，如发光寿命、波长等。同时，该丈量技术可实时丈量近邻物体的动力学演化以及它们之间的相互作用，为实现进一步的量子信息技术提供了新的丈量技术，也将在化学、质料、生物医学等偏向得到应用。