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里德堡原子量子接收器（RAQRs）实现了量子噪声极限的电场传感性能，但其光学读出仅能提供幅度测量数据。这些数据具有莱斯统计特性，其波动受原子投影噪声、光学散粒噪声、参考场注入及短相干时间共同制约。此类非高斯且相位盲测的测量方式，使得经典单次射频检测器失效，必须采用多次量子传感策略。该研究团队建立了物理自洽的RAQRs多次测量统计模型，推导出最优的“先知辅助”似然比检验（LRT）方案，并提出实用的相位平均LRT方法以消除对未知射频场相位的依赖。研究获得了两种检测器的闭式检验统计量与阈值，并量化了原子退相干和测量反作用导致的有限量子测量次数限制。同时采用非中心卡方模型精确分析了完全非相干能量检测器的检测概率。蒙特卡洛实验表明，仅需5-10次量子测量即可实现显著增益：相位平均LRT接近理论最优界限，在接收功率相当条件下，RAQR检测性能显著超越经典射频能量检测。该框架首次为基于里德堡原子的弱场多次检测提供了统一统计基础，彰显了RAQRs在量子增强信号检测领域的潜力。