海森堡极限下的集体增强量子测量

量子增强测量利用量子力学效应来提高对经典量（如光学腔长度）测量的灵敏度。主要目标是超越标准量子极限（SQL），即不确定度约为$1/\sqrt{N}$，其中$N$是量子资源（例如使用的光子或原子数）的数量，并实现$1/N$的标度，即海森堡极限。到目前为止，很少有实验证明对SQL的改进。所需的量子态通常是高度纠缠的，难以制备，并且非常容易退相干。在这里，我们展示了通过将量子资源耦合到一个至少可以部分测量的共同环境中，可以在不使用纠缠态的情况下实现海森堡极限测量。该方法对退相干具有鲁棒性，事实上，集体退相干本身的参数依赖性可用于达到$1/N$标度。