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研究人员研究了由四个量子比特以不同几何结构组成的量子传感器在磁强计和温度计应用中的性能表现。这些量子比特通过横场伊辛模型相互作用，具有铁磁和反铁磁耦合特性，并在外磁场作用下与热库保持热平衡状态。研究采用量子Fisher信息(QFI)评估了这些传感器的计量学精度。 对于铁磁耦合结构，弱连接拓扑（如链状结构P₄）在弱磁场估计中表现最优，而高度连接的拓扑（如完全连接结构K₄）则在强磁场测量中表现突出。相反地，K₄结构在弱场区域的温度测量中展现出最高灵敏度。在反铁磁耦合情况下，研究人员发现了由能谱简并性决定的基本权衡关系：具有非简并能谱的构型（例如三量子比特呈三角形排列、第四个量子比特悬挂的扇形结构）由于对微扰的显著响应而表现出强磁场灵敏度；而具有简并能级（特别是基态简并）的对称结构（如方形结构）则更适合精确测温。 值得注意的是，这种四量子比特传感器在低温弱场区域达到了峰值精度。最后，该工作提出了一种能谱敏感度度量方法，可量化微小扰动下的能谱形变，为优化磁测量性能提供了新工具。