在噪声系统中用于量子增强计量学的纠缠-旋转电路框架内变分量子态制备

该团队研究了噪声环境下二能级系统中用于精密测量的量子态生成。这些量子态通过优化变分量子电路获得,旨在特定退相干率和相互作用哈密顿量条件下最大化输出态的量子费希尔信息(QFI)。该电路架构受“扭转-旋转”方案启发,采用由n个纠缠层构成的序列,每个纠缠层包含纠缠门操作和全局旋转。研究发现即使存在显著噪声,随着电路层深度增加,QFI仍会出现显著提升,证明该“纠缠-旋转”架构能在实际噪声条件下扩展可访问的态空间。该方法为生成量子增强传感态提供了普适且高效的框架。该研究团队的分析涵盖从全连接到近邻相互作用的幂律相互作用系统,并评估了该电路在超过8个量子比特系统规模下的态制备能力。

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提交arXiv: 2026-04-16 16:40

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