傳感器的性能品質(zhì)主要從準(zhǔn)確度 、穩(wěn)定性和靈敏度等方面加以評價 。結(jié)合量子傳感器的自身特點 ,可以從以下幾個方面來考慮量子傳感器的性能 :

(1) 非破壞性 :

在量子控制中 ,由于測量可能會引起被測系統(tǒng)波函數(shù)約化 ,同時 ,傳感器也可能引起系統(tǒng)狀態(tài)變化 ,因此 ,在測量中 ,要充分考慮量子傳感器與系統(tǒng)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(shù)約化過程暗示了對狀態(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(yīng)重點考慮的方面之一 。在進(jìn)行實際檢測時 ,可以考慮將量子傳感器作為系統(tǒng)的一部分加以考慮 ,或者作為系統(tǒng)的擾動 ,將傳感器與被測對象相互作用的哈密頓考慮在整個系統(tǒng)狀態(tài)的演化之中 ;

(2) 實時性 :

根據(jù)量子控制中測量的特點 ,特別是狀態(tài)演化的快速性 ,使得實時性成為量子傳感器品質(zhì)評價的重要指標(biāo) 。實時性要求量子傳感器的測量結(jié)果能夠較好的與被測對象的當(dāng)前狀態(tài)相吻合 ,必要時能夠?qū)Ρ粶y對象量子態(tài)演化進(jìn)行跟蹤 ,在設(shè)計量子傳感器時 ,要考慮如何解決測量滯后問題 ;

(3) 靈敏性 :

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

(4) 穩(wěn)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)時也可能引起對象或傳感器本身狀態(tài)的不穩(wěn)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(hù) ;

(5) 多功能性 :

量子系統(tǒng)本身就是一個復(fù)雜系統(tǒng) ,各子系統(tǒng)之間或傳感器與系統(tǒng)之間都易發(fā)生相互作用 ,實際應(yīng)用時總是期望減少人為影響和多步測量帶來的滯后問題 ,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(shè)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(shè)計量子傳感器時 ,在重點考慮將量子領(lǐng)域不可直接測量量變換成可測量量外 ,還應(yīng)從非破壞性 、實時性 、靈敏性 、穩(wěn)定性 、多功能性等方面對量子傳感器的性能加以評估 。