通过序列弱测量扩展量子频率估计的动态范围

量子计量学致力于探索参数估计的最优量子协议。在光晶格原子钟研究中,传统方案主要聚焦于通过优化输入态和测量方式来实现灵敏度提升。但此类方案通常受限于本地振荡器退相干引发的相位滑移误差。该研究团队通过引入辅助量子比特的弱测量技术,开发了扩展动态范围并克服相位滑移噪声的方案。基于相干自旋态,研究人员发现:针对任意给定的探测时间和原子数量,均存在最优的弱测量强度。进一步将弱测量与投影测量相结合,该工作构建的新型协议能渐进逼近无噪声条件下的精度极限,其相位滑移噪声抑制效果显著优于既有方案。

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