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光谱学方法在量子传感领域发挥着关键作用——该技术利用原子或分子的量子化特性，实现对电磁场等物理量的超高精度测量。在理论处理中，研究者通常采用半经典方法来描述量子发射体（如原子或分子）与强相干激光场之间的相互作用。然而这类半经典方法难以预测超出平均值的随机测量波动，而这正是评估光谱量子传感方案灵敏度的重要指标。该研究团队基于最新发展的光子分辨弗洛凯理论（PRFT）构建了理论框架，该框架能预测描述相干光量子态高阶统计量的测量统计特征。PRFT仅需利用物质系统的半经典动力学，即可构建光子测量统计量累积数的流动方程。研究人员将PRFT应用于采用耗散二能级和四能级系统（描述里德伯原子电场传感）的光谱量子传感，并演示如何计算测量统计量针对各类系统参数的费舍尔信息。通过这项工作，研究人员证明PRFT是一种灵活的工具，可将光谱量子传感装置的灵敏度提升数个数量级。