據(jù)麥姆斯咨詢報(bào)道，來(lái)自布里斯托大學(xué)（University of Bristol）的研究人員通過(guò)將機(jī)器學(xué)習(xí)與量子傳感器相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了在室溫下以極高靈敏度檢測(cè)磁場(chǎng)的新高度。

　　這項(xiàng)發(fā)表在《Physical Review X》期刊上的研究成果或?qū)⑹剐乱淮舜殴舱癯上駫呙鑳x（MRI scanners）可以使用磁場(chǎng)和無(wú)限電波來(lái)生成人體內(nèi)部的詳細(xì)圖像，并在生物學(xué)和材料科學(xué)領(lǐng)域有進(jìn)一步的潛在應(yīng)用。

　　上述發(fā)現(xiàn)依靠機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)和量子傳感裝置的組合得以實(shí)現(xiàn)，機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)是指計(jì)算機(jī)像人類和動(dòng)物一樣自然地適應(yīng)和學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)。

　　來(lái)自布里斯托大學(xué)量子工程和技術(shù)實(shí)驗(yàn)室（Quantum Engineering and Technology Labs， QETLabs）的研究人員與烏爾姆大學(xué)（University of Ulm）量子光學(xué)研究所和微軟（Microsoft）合作，使用基于金剛石中氮空位（Nitrogen-vacancy， NV）中心的電子自旋量子傳感器證明了這一點(diǎn)。

　　氮空位中心是可以在金剛石中發(fā)現(xiàn)或產(chǎn)生的原子缺陷。它們可以實(shí)現(xiàn)單個(gè)電子相互作用，用于感測(cè)電場(chǎng)和磁場(chǎng)。它們獨(dú)特的高空間分辨率和靈敏度的組合能夠?qū)蝹€(gè)神經(jīng)元活動(dòng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)并映射到納米級(jí)的情景研究。然而，這種納米級(jí)核磁共振應(yīng)用受限于當(dāng)前最先進(jìn)設(shè)備在室溫下的光學(xué)讀出噪聲。

　　布里斯托大學(xué)首席研究員Anthony Laing博士表示，“我們希望在新一代傳感實(shí)驗(yàn)中部署我們的技術(shù)，以解開(kāi)未開(kāi)發(fā)的機(jī)制，其中實(shí)時(shí)跟蹤和增強(qiáng)靈敏度是探索納米級(jí)現(xiàn)象的關(guān)鍵因素。”

　　布里斯托大學(xué)量子光子學(xué)中心研究助理Raffaele Santagati博士指出，“我們展示了機(jī)器學(xué)習(xí)如何幫助克服這些限制，以精確跟蹤室溫下的波動(dòng)磁場(chǎng)，這種靈敏度通常只存在于低溫傳感器。”

　　論文共同作者Antonio Gentile補(bǔ)充道，“在我們的論文中，我們展示了貝葉斯推理方法如何成功地從自然噪聲數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)磁場(chǎng)和其他重要的物理量。這將使我們能夠利用先進(jìn)的數(shù)據(jù)處理，降低數(shù)據(jù)讀出過(guò)程的復(fù)雜性。”

　　在金剛石缺陷中發(fā)現(xiàn)的氮空位中心已經(jīng)被用于證明其感知能力，但是噪聲和不必要的相互作用可能會(huì)限制它們對(duì)現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景的適用性。本項(xiàng)工作的研究結(jié)果展示了如何克服上述限制。