基于单囚禁离子的临界性增强电场梯度传感器

我们提出并分析了一种驱动-耗散量子传感器，该传感器在耗散临界点附近被连续监测。该传感器依赖于临界开放Rabi模型，利用单囚禁离子的自旋和声子自由度来实现临界性增强的灵敏度。传感器的有效连续监测通过共囚禁的辅助离子实现，该辅助离子根据声子布居的“跳跃”在暗和亮内部态之间切换，值得注意的是，尽管光子收集效率较低，仍实现了近乎完美的声子计数。通过利用耗散临界性和高效连续读出，该传感器装置实现了对振荡电场梯度的高精度传感，其临界性增强的精度标度超越了标准量子极限，我们证明了该标度对实际应用中的实验缺陷具有鲁棒性。