量子计量中时间的高效利用：态制备与传感并行

用于参数估计的量子计量协议通常由三个阶段组成：探针态制备、传感以及读出，其中第一阶段与最后一阶段所需的时间通常被忽略。本工作中我们考虑不可忽略的态制备与读出时间，以及当有限时间资源 $\tau$ 必须在三个阶段间分配时所带来的灵敏度权衡。为此，我们聚焦于利用单轴扭曲态或双轴扭曲态的自旋进行磁场传感的问题。我们发现（计入制备扭曲态所需时间）通过包含由扭曲引入的纠缠，除非时间 $\tau$ 足够长或扭曲足够强，否则不会获得优势。然而，我们也发现若允许扭曲与磁场并行施加（这代表了更真实的传感场景），有限时间资源的使用将更为有效。利用由 Holstein-Primakoff 变换给出的自旋系统与玻色场模之间的精确对应，我们将该结果推广至光学 regime。