信息扰动增强型量子传感超越标准量子极限

量子传感技术有望突破经典测量精度极限,但其实际应用常受到退相干效应以及大规模系统中量子纠缠生成与稳定化挑战的制约。该研究团队通过实验展示了一种可扩展的、基于量子信息扰动的增强型传感方案(称为“蝴蝶计量术”),并在十字形超导量子处理器上实现。该方案利用量子信息扰动效应,将局域相互作用转化为具有计量价值的非局域关联,通过扰动态与极化量子态的干涉实现稳健的信号放大。研究人员通过洛施密特回波测量验证了时间反演能力,并借助时序无序关联子量化信息扰动过程,从而确立了该方案的核心量子资源基础。测量数据显示,随着量子比特数增加,传感灵敏度突破标准量子极限(SQL为3.0),在9量子比特构型下达到3.78。该方案对相干控制误差和探测信号噪声表现出固有鲁棒性。该工作为利用现有实验平台实现实用化量子传感优势提供了一条可快速扩展的技术路径。

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作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2025-12-24 13:05

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