通过初始关联量子比特集合实现非平衡态测温
该研究团队探索了一种非平衡量子测温方案,其中作为温度探针的量子比特系综与宏观热浴场实现弱耦合。目标参数——热浴场温度被编码于马尔可夫热化过程的散逸项中。研究人员发现,对于某些特定初始态,热化过程中的量子费舍尔信息(QFI)会出现瞬态峰值,表明早期动力学阶段的测量灵敏度获得提升。该效应在较高浴温条件下更为显著,且当量子比特初始态具有较高基态布居数时会进一步增强。 分析表明,探针初始态的局域相干性以及探针间的初始关联性均有助放大QFI峰值,从而提高温度测量的精度。量子关联的调控作用成为本工作的核心特征。尽管动力学过程不允许QFI随探针数量呈超线性增长,但该团队在此框架下确定了设计高精度量子传感器的最优初始态配置,并提供了实验实现的具体指导方案。
