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温度测量作为量子态物理系统的关键传感任务，被称为量子测温。热波动会显著削弱量子相干性，因此准确测定系统运行温度是区分热噪声与其他退相干源的首要步骤。该研究团队通过单模量子化电磁场对一组相同且独立的二能级原子进行色散探测，估算了其未知温度。与既往研究不同，该工作提出的分析传感理论证明：在没有任何假设或近似的情况下，原子-场联合演化最多只能达到关于场激发数量的标准量子精度极限。为验证该理论，研究人员设计并实现了一种基于非线性马赫-曾德尔干涉仪的量子温度计，通过量子数字模拟进行验证。该模拟平台在原子态制备方面具有高度灵活性，可初始化具有正负有效温度的原子系综，使其成为评估现有量子模拟器测温性能的理想测试平台。