对称性保护的多体拉姆齐光谱:精度扩展与鲁棒性

量子纠缠是一种突破经典极限、提升测量精度的强大量子资源。该研究团队提出了一种基于对称保护破坏性多体拉姆塞干涉仪的纠缠增强型精密参数测量方案。通过匹配输入态与哈密顿量的对称性,该方案可有效抑制粒子间相互作用、噪声、退相干及实验缺陷等因素对拉姆塞光谱频移的影响,适用于时不变与时变信号的测量(详见同期论文[S. Chen等人,《通过对称保护破坏性多体干涉实现的拉姆塞光谱》(已投稿)])。本工作表明,对称纠缠输入态能在保持测量准确性的前提下,进一步提升对称保护拉姆塞光谱的测量精度。通过输入自旋猫态并施加基于相互作用的读出操作,时变和时不变信号的测量精度均可逼近海森堡极限。该团队系统分析了精度标度与鲁棒性如何依赖于输入态、参数选择、实验缺陷及退相干等因素。此项研究为利用多体拉姆塞干涉实现海森堡极限量子计量提供了实用路径,同时对实际噪声和缺陷具有鲁棒性。

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