量子计量学利用量子资源将测量精度提升至超越经典极限。传统方案通常依赖制备脆弱的量子态来获取这些资源,这给规模化应用和鲁棒性带来重大挑战。该研究团队提出了一种新范式——通过集体增强量子镜(CEAM)规避这一需求,即由N个原子组成的介观阵列耦合至半无限波导。当向波导注入单光子并通过反射相位估算CEAM与边界的距离时,可获得1/N²的精度标度,突破了海森堡极限。该方案中,量子资源源自协同光学响应,无需制备纠缠态。该工作提出的方案对位置和耦合无序具有强鲁棒性,为集成光子系统中实现超灵敏量子计量提供了实用路径。
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提交arXiv:
2026-03-30 14:10