通过类光机械系统中的二次相互作用增强低温量子测温与磁测技术

在低温环境下运行的标准光机械传感器常面临真空涨落施加的基本精度限制。本研究证明,超越传统辐射压力相互作用并利用二次耦合可突破这些限制,在探测态中产生本征压缩和非高斯特性。该团队通过耦合双谐振器系统研究量子测温与磁测技术,重点评估热浴温度与外磁场的估算方法。假设谐振器与共同热浴处于热平衡状态,同时弱磁场作用于其中一个谐振器。研究人员对作为双参数估算探针的单个谐振器进行测量,并计算了两种谐振器相互作用模型下探针的量子费希尔信息。 结果表明:二次相互作用中的反向旋转项在中等耦合强度下会自然诱导压缩效应,而随着耦合增强将产生强非高斯关联。相较于标准辐射压力耦合,这些效应在低温弱场条件下使灵敏度获得数量级提升。最后针对多参数估算的研究发现,尽管最优测量保持兼容性,但参数间的统计关联使得温度与磁场的同时估算无法达到单参数精度水平。

作者单位: VIP可见
页数/图表: 登录可见
提交arXiv: 2026-02-24 13:42

量科快讯