通过基于相互作用的读出以自旋猫态实现海森堡极限计量

自旋猫态是量子增强测量的有前景候选者。在此，我们分析表明自旋猫态的终极测量精度逼近海森堡极限，其中不确定度与总粒子数成反比。为充分利用其计量能力，我们提出使用基于相互作用的读出来实现相位估计。结果表明，基于相互作用的读出使自旋猫态能够饱和其终极精度界。该基于相互作用的读出包含一个单轴扭转、两个 $\frac{\pi}{2}$ 脉冲和一次布居数测量，可通过当前实验技术实现。与自旋压缩态上的扭转回波方案相比，我们的自旋猫态方案对探测噪声更具鲁棒性。我们的方案可能为以非高斯纠缠态实现海森堡极限计量提供一条实验上可行的途径。