自旋-轨道耦合玻色气体中的四模式量子传感与费希尔信息
多模压缩与纠缠是量子计量学和量子传感领域的重要资源。对于受自旋轨道耦合(SOC)作用的1/2自旋玻色-爱因斯坦凝聚体,先前关于自旋压缩的研究仅限于双模系统。该工作证明,此类系统可自然构建一个跨越𝔰𝔲(4)代数结构的四模模型,包含六个SU(2)子空间。通过采用自旋压缩参数和量子费希尔信息矩阵,研究人员分析了相干自旋态的动力学演化。结果表明:相较于双模模型,自旋轨道耦合诱导的四模耦合能在不同SU(2)子空间产生更丰富的、逼近海森堡极限的纠缠增强传感效应。此外,仅需调节单一系统参数(拉曼拉比频率),即可实现不同子空间最优测量方向的精准调控。
