无纠缠制备下逼近海森堡极限的有限控制计量学

当前的计量学界限通常假设对协议涉及的所有粒子具有完全控制。放宽此假设，我们研究仅在有限控制可用时的计量性能。作为一个例子，我们测量静态磁场，此时一个完全受控的量子传感器由仅可实现全局控制的粒子补充。我们表明，即便对于含噪量子传感器，将磁场映射为进动频率的协议也能在测量时间上实现瞬态超海森堡标度、在粒子数上实现海森堡标度。这导致估计不确定度在给定总时间内逼近完全控制下可实现的水平，其差距因子与粒子数无关。讨论了在混合传感器件中的应用以及传感器量子特性的关键作用。