在經(jīng)典控制中 ,測(cè)量過(guò)程由各種測(cè)量?jī)x表完成 ,其中的變換過(guò)程一般由相應(yīng)的測(cè)量傳感器完成 。測(cè)量?jī)x表可以由若干個(gè)傳感器以合適的方式聯(lián)接而成 ,共同完成變換 、選擇 、比較和顯示功能 。與經(jīng)典控制中一樣 ,量子控制中測(cè)量的關(guān)鍵也是被測(cè)量和標(biāo)準(zhǔn)量的比較 。而量子控制中的可觀測(cè)量與量子力學(xué)中的相應(yīng)自共軛算符對(duì)應(yīng) ,量子系統(tǒng)狀態(tài)的直接測(cè)量一般不易實(shí)現(xiàn) ,需要把被測(cè)量按一定的規(guī)律轉(zhuǎn)變?yōu)楸阌跍y(cè)量的物理量 ,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)量子態(tài)的間接測(cè)量 。這一過(guò)程可以通過(guò)量子傳感器完成 。

所謂量子傳感器，可以從兩方面加以定義：

(1) 利用量子效應(yīng) 、根據(jù)相應(yīng)量子算法設(shè)計(jì)的 、用于執(zhí)行變換功能的物理裝置 ;

(2) 為了滿(mǎn)足對(duì)被測(cè)量進(jìn)行變換 ,某些部分細(xì)微到必須考慮其量子效應(yīng)的變換元件 。

不管從哪個(gè)方面定義 ,量子傳感器都必須遵循量子力學(xué)規(guī)律 。可以說(shuō) ,量子傳感器就是根據(jù)量子力學(xué)規(guī)律 、利用量子效應(yīng)設(shè)計(jì)的 、用于執(zhí)行對(duì)系統(tǒng)被測(cè)量進(jìn)行變換的物理裝置 。

與蓬勃發(fā)展的生物傳感器一樣,量子傳感器應(yīng)由產(chǎn)生信號(hào)的敏感元件和處理信號(hào)的輔助儀器兩部分組成 ,其中敏感元件是傳感器的核心 ,它利用的是量子效應(yīng) 。

隨著量子控制研究的深入 ,對(duì)敏感元件的要求將越來(lái)越高 ,傳感器自身的發(fā)展也有向微型化 、量子型發(fā)展的趨勢(shì),量子效應(yīng)將不可避免的在傳感器中扮演重要角色 ,各種量子傳感器將在量子控制 、狀態(tài)檢測(cè)等方面得到廣泛應(yīng)用 。