基于中性原子腔内最优全局控制的纠缠增强量子感测

我们提出了一种确定性协议，用于在与公共腔模式耦合的 N 个自旋的对称 Dicke 子空间中制备纠缠态，这些纠缠态可用于量子感测，在存在光子腔损耗、光子散射和去相干的条件下，实现远超标准量子极限的精度。该协议结合了一种新的几何相位门，可用于对 Dicke 子空间进行精确的单一门综合，以及解析的噪声量子信道动力学解和最优控制方法。这项工作为使用腔内冷捕获原子进行纠缠增强感测铺平了道路，并可扩展至其他耦合于玻色模式的自旋系统。