通过GHZ态划分增强噪声量子传感
有害噪声在纠缠增强的传感系统中不可避免,这需要在实际场景中仔细分配资源以优化传感性能。研究人员提出了一种简单而有效的策略来提升噪声环境下的传感表现。在量子传感器数量固定的前提下,该团队通过制备多个独立的小规模GHZ态子集(而非在所有传感器上制备单一GHZ态)来实现GHZ态的分区制备。针对相位估计性能,研究人员在真实噪声条件下(包括态制备误差、参数编码过程中的粒子损失以及传感器相位消相干)对分区GHZ态方案进行了全面分析研究,推导出了量化最优子集数量的简洁闭式表达式。通过对相位消相干与粒子损失场景下的显式噪声量子传感动力学研究,该工作证明了分区策略在最大量子费舍尔信息量(QFI)、短期QFI提升以及序列化方案传感性能等方面的优势。这些结果为不同噪声源对传感性能的影响提供了量化依据,并强调了资源分配优化在实际量子应用中的重要性。
