量子拉比模型中通过辅助非线性项实现全局化临界量子测量

量子拉比模型 (QRM) 是光子-物质相互作用的基本模型，QRM 中有限维量子相变 (QPT) 已成为临界量子测量 (CQM) 的范式应用。然而，这种范式应用受限于 QPT 的局部 regime，仅有一个临界点。本文通过引入可实现的辅助非线性项来提出 QRM 中的全局化 CQM，辅助非线性项可将临界点扩展为连续临界 regime。结果表明，在动力学中可获得全局可及的发散量子费米信息，从而在 QRM 的原始临界点到弱耦合极限的整个耦合 regime 范围内都可获得高精度测量。我们通过谐振子动力学说明了一个测量方案，展示了全局临界性增强的反向方差以及有限频率的比例关系。特别地，我们发现即使存在退相干，全局高精度测量仍然得以维持。我们的构想为突破 QRM 在 CQM 中的局限性开辟了道路，使其更易于应用于实际情境。