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量子增强的多参数传感通常与分布式架构或2-反相干态相关联，而单个集体系综中的压缩通常局限于单参数计量。该工作表明，当每个传感器从量子比特提升为量子比特（即具有\(d\)个能级的自旋）时，单个系综可以支持同时的多参数压缩。该团队建立了一个通用框架，其中最优乘积探针态、相应的全局读出可观测量以及相关的压缩参数均由单点量子费舍尔信息矩阵确定。随后，该研究提出了一种用于双参数矢量磁场传感的最小量子比特构造，其局域维度\(d=3\)。该团队进一步识别出一种类似于集体扭转的相互作用哈密顿量，该哈密顿量可生成此类多参数压缩态，并数值展示了可扩展的计量增益。特别地，对于具有幂律相互作用的捕获离子量子比特链，在\(N=256\)个传感器的情况下，该工作在双参数传感中实现了高达12 dB的增强。该团队的结果确立了单个系综中基于量子比特的多参数压缩作为全局读出下多参数量子计量的一条独特路径，并强调了其在固定传感器预算条件下相较于分布式多系综策略的潜在优势。