使用前摇匀:通过幺正变换提升量子测温的普适性
量子测温技术致力于在量子领域实现极限精度的温度测量。传统平衡态方法的灵敏度受限于静态能量涨落提供的量子费舍尔信息,只能在固定温度区间内保持有效性。为突破这一限制,研究人员近期提出非平衡态策略,但这些方案的优势通常依赖于特定模型或专为特定目标设计。本工作确立了一个普适性、与模型无关的结论:任何热化探针在经受温度依赖的幺正驱动后,其量子费舍尔信息均会相对于平衡态值获得提升。这种信息增益可通过半正定信息流核函数解析表达,该核函数量化了统计可区分性的流动。研究团队以受驱自旋-1/2温度计为基准验证理论,进一步发现谐振调制能显著恢复费舍尔信息随时间平方增长的标度律,并实现灵敏度峰值在任意温区的可调控迁移。该发现确立了外部幺正控制作为精密计量学通用资源的地位,为量子传感领域的未来应用开辟了新路径。



