间歇性与亚稳态暗态作为连续感知的资源

开放量子系统发射的量子携带内在参数信息,使得通过连续监测对其进行估计成为可能。然而在实际中,只有部分发射量子被探测到,从而降低了可达到的灵敏度。该工作考虑相干耦合与耗散过程相互竞争的少能级系统,产生以发射间歇性或暗态出现为特征的亚稳态动力学。结果表明,这两种现象均有利于传感,但其相对性能强烈依赖于可实现的探测效率。以交替出现的长亮暗周期为标志的间歇性发射,能实现对低效探测和退相干的鲁棒性,而暗态在单位探测效率下可提供显著更高的灵敏度,但后者极易受损耗影响。通过发射记录的经典费舍尔信息量化了低效探测的影响,并将其与系统-环境联合态中编码的终极灵敏度进行基准比较。最后,该团队证明基于观测发射记录的最大似然估计器能有效接近此灵敏度。该工作聚焦于离子阱系统,但结果可推广至其他能观测类似发射动力学的量子平台。
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提交arXiv: 2026-05-26 12:20

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