混合热相干态以增强量子测温的精度与量程

热环境与量子系统之间不可避免的相互作用通常会导致量子相干性的退化，而这可通过库工程加以抑制。我们提出通过将热浴与纵向耦合到谐振腔的两能级系统相连，来实现一种特殊的热相干态混合。我们发现谐振腔的状态是两个反向位移热相干态的特殊混合，而两能级系统保持热态。通过评估谐振腔态的二阶相关系数验证了这一观察。此外，我们揭示了在量子测温中利用谐振腔热相干态混合的潜在益处。在此背景下，谐振腔充当探针，通过两能级系统策略性地桥接二者联系，以测量由其所介导的浴的未知温度。我们的结果表明，使用辅助增强型探针可提升精度并拓宽适用温度范围。