对称迪克态作为波状暗物质的最优探测手段

该研究团队确认对称迪克态是探测波状暗物质场分布式传感的最优量子探针。在综合考虑场随机相位与有限相干性的系综平均量子计量框架下,这类探针能最大化含Nd个传感器的短基线阵列的费希尔信息,并实现稳健的Nd²级灵敏度提升。即使在振幅阻尼噪声环境下,迪克态探针仍保持这种集体优势,而GHZ型探针则表现出高度脆弱性——一旦引入此类噪声便会迅速丧失灵敏度。对于间距与暗物质相干长度相当的双传感器系统,最优纠缠态会获得额外的空间关联相位,其性能超越迪克态探针与独立探针方案。该框架可广泛应用于随机玻色场(包括引力波)探测,并可通过超导量子比特、原子系综和NV色心等平台实现。
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提交arXiv: 2025-12-16 19:00

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