通过调节附件中的无序增强原子钟精度

我们发现，一个带有用于精密测量的附件的量子器件，可通过引入玻璃态无序（偶然的或人工设计的）来增强其在估计量子系统未知参数时的计量精度。我们明确指出如何在无序情形下识别无偏估计量，以及其精度如何受量子 Crámer-Rao 不等式约束。我们将存在系统玻璃态无序时无偏估计量最小标准差基于 Fisher 信息的下界，与理想即无无序情形的相应下界进行比较。该现象可提升某些测量器件（如原子钟）的效率。这些钟在计时时依赖于精确测定二能级原子的频率。当原子中存在杂质且可建模为无序参数时，频率测量可能比理想无无序情形更精确。此外，无序的引入可降低初始探针（二量子比特态的拷贝）对纠缠量的需求，同时提供无序诱导的增强。