NSF资助60万美元开发量子智能传感器网络,探索多节点协同感知
2026年9月24日——美国国家科学基金会(NSF)已向石溪大学电气与计算机工程系助理教授 Hyeongrak “Chuck” Choi 和夏威夷大学马诺阿分校助理教授 Bo-Han Wu 授予60万美元资助,用于开发量子智能传感器网络。
这项为期三年的合作项目于2026年6月1日启动,将聚焦于构建更智能的量子传感器网络。为此,研究人员将探究空间上分布的量子传感器如何作为一个协调网络协同工作。他们不会将传感器视为独立设备,而是研究如何将纠缠和其他量子资源分布到多个传感节点,以改进对微弱且随空间变化的信号的提取。其使命是帮助传感器更高效地协同工作,并适应不断变化的条件。
Choi 和 Wu 将共同领导这项研究,并承担互补角色。Choi 将领导传感器网络架构的开发及其与智能分布式传感平台的集成。他的团队将使用信息论工具,包括量子 Fisher 信息,来确定基本传感极限,并研究网络拓扑、纠缠分布、损耗和噪声如何影响性能。
Wu 将领导连续变量量子光子学组件。他的团队将开发计算模型和优化方法,以确定针对特定任务应如何配置纠缠、传感参数和连接性。该团队还将研究量子纠错策略,以在现实噪声和设备缺陷下保持性能。
“这个项目旨在理解量子传感器如何作为一个智能系统协同工作,而不是仅仅一次改进一个传感器,”Choi 说。“我们想确定量子信息应如何在系统内分布,最终可以提取哪些信息,以及系统应如何适应不同的信号和噪声条件。目标是建立可扩展量子传感器技术的实用设计原则。”
Wu 说:“这个项目旨在帮助量子技术从理论走向能够在复杂现实环境中运行的系统。夏威夷为思考分布式传感和韧性技术提供了独特环境,其潜在长期应用范围从环境和海洋监测到通信和灾害防备。”
该项目最初将聚焦于使用压缩光和集成光学组件的光子架构,同时开发可扩展到其他平台的原理,包括基于金刚石自旋的量子传感器。潜在的长期应用包括磁场传感、生物医学成像、环境监测、量子雷达和通信。

该资助还将通过两所机构的学生研究、外展活动、新课程材料和开源软件工具,支持教育和人才培养。该奖项由美国国家科学基金会(NSF)的 Foundations of Emerging Technologies 计划资助,该计划支持具有潜在长期科学和技术影响的新兴技术基础研究。
Choi 在韩国首尔国立大学获得电气与计算机工程学士学位后,在麻省理工学院获得电气工程与计算机科学硕士和博士学位。在麻省理工学院攻读博士期间,他获得了 Claude E. Shannon Fellowship 和三星奖学金,后者是一项支持其博士研究的无限制奖学金。他后来在麻省理工学院的电子学研究实验室担任博士后研究员,之后于2024年加入石溪大学,担任电气与计算机工程系助理教授。他的研究聚焦于量子网络与纠错、量子传感和量子光子学。


