退相干存在下的基于临界性的量子计量

量子计量旨在利用量子资源提高测量精度。量子临界性已被提出作为一种新颖而高效的资源。通常，基于临界性的量子计量协议往往在不存在退相干时工作。在本文中，我们探讨了在接近量子相变（QPT）时，逆方差的发散特征在噪声存在下是否真正可实现的问题。以量子Rabi模型（QRM）为例，我们得到了逆方差的解析结果。我们表明，由于噪声，逆方差可能在时间上收敛。当接近临界点时，最大逆方差表现出幂律增长，指数为-1.2，其绝对值小于无噪声情形（即2）。我们还观察到最大逆方差对弛豫率和温度的幂律依赖。由于计量精度对噪声非常敏感，作为补救，我们提出对初态执行压缩操作以提高退相干下的精度。此外，我们还研究了在两光子弛豫影响下的基于临界性的计量。与单光子弛豫相反，逆方差的量子动力学表现出完全不同的行为。对于不同的无量纲耦合强度，它不随重新标度的时间以相同频率振荡。引人注目的是，尽管最大逆方差仍表现出对能隙的幂律依赖，但指数为正且依赖于无量纲耦合强度。这一观察意味着，在两光子弛豫存在下，临界性可能不增强反而削弱精度。这可由两光子弛豫引入的非线性很好地描述。