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高精度实时磁场演化监测在磁导航和超越标准模型的新物理探索等应用中至关重要。自旋进动磁力计（SPM）作为主流监测技术，通过观测电子、原子核、色心或μ子在局部磁场中的自旋进动实现测量。该研究团队针对自由感应衰减（FID）模式的SPM系统，深入研究了贝叶斯信号复原方法。特别聚焦于在自旋系统相干时间内追踪远超响应带宽的磁场变化，延续了[物理评论快报120, 040503 (2018)]的研究范式。 研究人员推导出决定拉莫尔频率估计极限精度的贝叶斯克拉美-罗下界，并证明计算量庞大的预测误差法（PEM）可达到该极限。相较于这一基准，研究显示扩展卡尔曼滤波器（EKF）和容积卡尔曼滤波器（CKF）能以高效计算实现近乎最优的追踪性能，其中后者仅在大自旋数情况下略具优势。该工作重点论证了EKF足以精确追踪波动且未知的瞬态信号，所提方法可推广至其他经历非线性耗散动力学过程且存在固有类高斯随机噪声的传感器系统。