基于Floquet工程设计的抗退相干协议——突破线性标准量子极限的宽带传感技术
量子计量学的一个关键优势在于,通过采用非经典态能够突破测量精度的标准量子极限。然而,当测量时长超过量子态退相干时间时,使用非经典态通常对精度提升收效甚微甚至毫无帮助。因此在追求极限精度的测量中,研究人员几乎完全依赖经典态进行测量,导致结果始终受限于标准量子极限。该研究团队证明,通过结合亚谐波激发现象与近期研发的谐波振荡器拉曼激发技术,可以实现对电场频率的测量分辨率突破相应线性测量的标准量子极限。由于该技术允许输入态保持经典特性,这种计量学增益能持续至长时间尺度,从而提升潜在的最高测量精度。虽然该工作目前演示的技术是基于单颗40钙离子通过弗洛凯态实现的运动拉曼亚谐波激发,但该方法有望拓展至其他平台(如NV色心、固态量子比特和中性原子等),为射频、微波及光学领域的传感应用提供计量学增益。
