超越高斯极限的量子相位估计

量子计量学旨在突破标准量子极限(SQL)——这一由经典资源设定的基准线,从而提升测量精度,推动传感、成像和基础物理领域的进步。超越SQL的关键里程碑是突破高斯边界(任何高斯态如最优压缩态可达到的精度极限)。特定非高斯态(尤其是相干态非对称叠加态[SCS]与真空态-福克态叠加态[ON态])能在中等能量范围内突破该边界。其中,非对称SCS因其通过恒定复杂度协议即可高效制备和处理,成为近期突破高斯极限量子传感架构的实用资源。该研究团队在真实损耗、噪声及检测方案下的综合分析,量化了可实现精度与非高斯优势适用范围之间的关键权衡。该工作揭示了非高斯性与非对称性对计量任务的根本性影响,并为如何在近期现实量子增强传感器中利用这类超越高斯极限的资源提供了见解。

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