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有限的驱动功率会在控制场中留下不可避免的空间梯度，导致自旋系综无法达到标准量子极限灵敏度。该研究团队推导出了非均匀自旋传感器系综灵敏度的解析表达式，并提出了能揭示最优自旋子集的灵敏度阈值。在脉冲和连续波磁强计应用中，相比传统依赖系综名义均匀区域的方案，最优子集方案可实现高达十倍的灵敏度提升。研究人员通过纯相位数字全息术实现了最优子集调控，并证明残余像差带来的灵敏度损失不足1分贝。该框架无需进行根本性权衡，成功将量子传感拓展至非均匀传感环境。