局部可及耗散临界传感中的近极限量子增强灵敏度
量子传感器是利用量子效应以极高精度检测微量物质的强大装置。目前制约量子探针发挥全部性能的两个主要障碍是:探针制备过程资源密集,以及需要复杂的测量手段(通常需完全接触整个探针)。该研究团队通过研究经历耗散量子相变的驱动Jaynes-Cummings系统作为量子传感器,成功解决了这些挑战。研究表明,通过恰当选择相空间中的优选双稳态,使系统偏离共振能显著提升传感性能。这种耗散型传感器无需初始探针制备,即可针对特定传感资源(强耦合区域比率)表现出超线性的灵敏度增强,该特性在完整系统和部分子系统中均有体现。因此,即使仅能接触系统局部,仍可保持量子增强的灵敏度。值得注意的是,该工作证明场态的同调检测结合贝叶斯估计,几乎能达到整个系统的终极灵敏度极限。
