量子费希尔信息作为自旋-玻色子模型中非马尔可夫性和临界性的见证
量子Fisher信息作为经典Fisher信息的量子对应物,是量子计量学和量子传感领域的核心参数,因其与参数估计及保真度敏感性的内在关联而备受关注。该研究团队采用数值精确方法,以开放量子系统的典型范例——自旋-玻色模型为载体,系统计算了针对自旋-浴耦合强度和磁场强度的静态与动态量子Fisher信息矩阵元。研究发现:随着自旋-浴相互作用增强,哈密顿量基态下的耦合-耦合矩阵元首先通过其非单调行为,成为双组分纠缠的真实见证者,并准确捕捉到Berezinskii-Kosterlitz-Thouless量子相变;更值得注意的是,瞬态矩阵元不仅能揭示非马尔可夫效应,还在Toulouse点清晰呈现出相干态向非相干态的转变机制。这一工作表明,在自旋-玻色模型中,量子Fisher信息矩阵的非单调特征不仅标记着纠缠与相干性等量子资源的变化,量化了非马尔可夫行为,更实现了临界性增强的量子传感,从而为理解开放量子系统的关键特性提供了新的视角。
