量子科技中心_量科网

在量子传感中，对于一个给定的量子态，量子克拉美-罗界（QCRB）为无偏估计器对未知参数的估计精度设定了基本极限，该极限由量子费舍尔信息（QFI）的倒数决定。QFI作为经典费舍尔信息（CFI）的上界，代表了从物理系统测量中能提取的关于未知参数的最大信息量。因此，量子参数估计的核心目标是找到一种能使QFI达到饱和（即实现最大CFI）的POVM测量方案，从而达成QCRB。在采用纯态和幺正编码的理想化传感模型中，CFI可能出现不连续性，而QFI则不会。本文研究表明，这些不连续性是重要特征，可用于量化噪声环境下损失的费舍尔信息量——该团队称之为费舍尔信息的“脆弱性”。该团队提出了一个通过詹森不等式理解不连续性如何加剧脆弱性的简易框架，并展示了如何利用该框架设计更具鲁棒性的POVM方案，以实现计量学中的量子优势。