容错的海森堡极限量子传感

量子传感器在测量物理量方面有望比经典传感器实现更好的灵敏度。然而，实现传感量子优势的条件相当严格，并且大多数传感量子增强在存在噪声、错误或校准不良的系统时会丢失。为了克服这些限制，我们有动力将容错量子计算的思想引入量子传感。具体来说，我们考虑一个量子比特噪声模型，其中相位翻转错误的概率（在量子比特数上）指数级小于以概率 $p$ 发生的比特翻转错误的概率。对于这种噪声结构，我们证明，给定总传感时间 $T$，对于 $N$ 量子比特重复码，海森堡标度可以在长达 $T\propto 1/p^{(N+1)/2}$ 的时间内实现，而如果不使用容错传感协议，则为 $T\propto 1/p$。