全局传感及其对具有临界性的量子多体探针的影响

量子传感是体现量子技术优越性的关键领域之一。然而,大多数量子传感协议仅在未知参数变化于极窄区域内时高效运作,即局域传感。在此,我们为在无参数先验信息时量化多参数全局传感探针的精度提供系统性表述。在多体探针中,由于存在额外可调参数,我们的协议可调节性能以在任意大的传感区间内利用量子临界性。对于单参数传感,我们的协议优化控制场使得伊辛(Ising)探针始终调谐至其临界性附近运作。这显著增强了探针性能,即便关注区间大到精度受标准极限约束。对于多参数情形,我们的协议优化控制场使得探针沿其临界线上的最有效点运作。有趣的是,对于伊辛探针,这主要由纵向场决定。最后,我们表明即便简单的磁化强度测量也显著受益于我们的优化,并适度地给出理论精度。