温度增强的量子传感用于欧姆环境截止频率
该研究团队研究了在欧姆环境中作为探针的退相位量子比特的“量子传感”性能,该环境由待估计的耦合强度η、欧姆参数s和截止频率ωc表征。性能通过无量纲的“量子信噪比”𝒬进行量化。研究表明,𝒬随标度时间ωct的演化与ωc无关,并在最优时间topt达到峰值,从而获得最优灵敏度𝒬opt。团队分析了𝒬opt与η、s及温度T的关系。结果表明:对于任何欧姆环境,只要满足ωctopt≪1,𝒬opt在零温时总能达到上限值𝒬max=0.648,而在高温下稳定达到𝒬max/4。值得注意的是,研究发现对于特定欧姆环境,提高标度温度T/ωc可使𝒬opt较零温情况提升近两个数量级。该工作揭示了温度可作为提升传感精度的资源,因为它能加速截止频率信息向探针态的编码过程,从而实现在短时间窗口内完成最优测量。
量科快讯
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