用于交流场传感的量子可积多体传感器
量子物理
2022-09-02 v2
摘要
量子传感无疑是量子技术超越经典对应物的优雅范例之一。量子计量学的一个期望方向是交流(AC)场传感。本文通过解析与数值分析表明,可积多体系统可被高效用于探测 AC 场的振幅。不同于利用临界多体探针基态进行参数估计的常规策略,我们仅考虑对子系统的部分访问。由于动力学的周期性,系统的任意局域块饱和至稳态,从而实现远超经典极限、近乎达到海森堡界的传感精度。我们将增强的量子精度归因于 Floquet 能隙的闭合,类似于临界系统基态中的量子传感特征。我们表明所提协议亦可在近期量子模拟器(如离子阱)中以有限量子比特数实现。我们展示在此类系统中,简单的块磁化测量与贝叶斯推断估计器即可实现极高精度的 AC 场传感。
引用
@article{arxiv.2105.13507,
title = {Integrable quantum many-body sensors for AC field sensing},
author = {Utkarsh Mishra and Abolfazl Bayat},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.13507},
year = {2022}
}
备注
20 pages, 8+2 figures, comments welcome