全连接模型的临界量子计量学:从海森堡到基布尔-祖雷克标度
量子物理
2024-01-31 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
相变代表了经典与量子传感应用中的一种引人注目的工具。已证明量子传感器在原理上可在大探针数与长测量时间极限下饱和海森堡标度——量子力学所允许的最终精度界限。由于临界变慢,协议持续时间在临界量子计量学中极为关键。然而,如何达到长时间极限在一般情形下仍属开放问题。迄今仅考虑了两种二分法途径,基于临界量子系统的静态或动力学性质。此处,我们对不同协议族量子Fisher信息的标度提供综合分析,这些协议在静态与动力学途径间建立连续连接。特别地,我们考虑全连接模型——一类具有高度实验相关性的量子临界系统。我们的分析揭示了普适精度标度 regimes(标度区)的存在。这些 regime 即便对有限时间协议与有限尺寸系统依然有效。我们还将结果置于一般理论视角下,推导出任意含时二次哈密顿量的精度界限。
引用
@article{arxiv.2110.04144,
title = {Critical Quantum Metrology with Fully-Connected Models: From Heisenberg to Kibble-Zurek Scaling},
author = {Louis Garbe and Obinna Abah and Simone Felicetti and Ricardo Puebla},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.04144},
year = {2024}
}
备注
24 pages, 8 figures. Comments welcome!