PT对称巴丁-库珀-施里弗链中的非厄米量子计量增强与趋肤效应抑制
该研究团队提出了非厄米系统中量子计量学的理论框架,在PT对称Bardeen-Cooper-Schrieffer链中揭示了显著失效与优越增强的双重机制。通过双正交量子费希尔信息分析,研究人员发现两种截然不同的状态:在非厄米趋肤效应相中(FQ∝N³e⁻²ᴋᴺ)本征态呈指数局域化导致灵敏度被指数压制,而在PT破缺异常点附近(FQ∝N²/δ)则实现海森堡极限的二次方增强。多参数分析表明,化学势、派尔斯相位和增益/损耗强度的联合最优估计可使量子费希尔信息矩阵达到N²量级,突破标准量子极限超100倍。针对实际参数(t/2π=10MHz,Δ/2π=1MHz,N=50),该工作预测化学势估计增强因子ημ≈20√N=141,相位测量灵敏度ηϕ≈t²√3ᴺ/2=100N。这些结论通过精确的有限尺寸计算验证,并为超导电路实现提供了具体方案。该研究揭示了非厄米量子计量的核心二分律:非厄米趋肤效应会指数压制灵敏度,而𝒫𝒯对称性则能实现海森堡极限增强——二者分别源于不同的能谱拓扑与局域化特性。
