通过非完全正量子编码突破热态测温极限

传统量子测温理论假设编码映射是完全正定的(CP),即探针初始时与环境不存在关联。该团队研究了更具现实性的场景——初始探针-环境关联会导致物理可实现的非完全正定(NCP)编码,并揭示了此类编码如何显著影响环境温度估计。首先针对纯纠缠的探针-环境初始态(I型NCP编码),通过解析证明:当探针与环境维度相同且任意时,最大可实现精度与CP情形下的热态极限一致。但当放宽纯态约束条件,考虑广义关联初始态(II型NCP编码)时,研究人员发现估计精度可突破热态极限。这确立了NCP编码在提升测温性能方面的明确优势。该工作通过XY相互作用下的量子比特探针与环境相互作用实例验证了上述结论。
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提交arXiv: 2026-04-19 16:57

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