单量子比特对全计数统计的最优非侵入测量

介观器件中电荷输运的完整表征由全计数统计（FCS）$P_t(m)$给出，其描述在时间$t$内传输的电荷量$Q = me$。尽管众多体系已通过各自的全计数统计进行了理论表征，但分布函数$P_t(m)$或其矩$\langle Q^n \rangle$的实验测量很少见，且常受强反作用困扰。在此，我们提出一种利用具有一组不同耦合强度$\lambda_j$（$j = 1,\dots,k,\dots k+p$，$k = \lceil n/2 \rceil$，$p \geq 0$）连接到介观导体的量子比特来测量全计数统计，更具体地是其特征函数$\chi(\lambda)$和矩$\langle Q^n \rangle$的策略。该方案涉及在不同耦合强度$\lambda_j$下对拉姆齐序列进行多次读取，我们找到了这些耦合$\lambda_j$的最优分布，以及在不同耦合$\lambda_j$间$N = \sum N_j$次测量的最优分配$N_j$。我们确定了矩$\langle Q^n \rangle$相对于投入资源次数$N$的精度标度，并表明当测量方案中纳入许多附加耦合$p\gg 1$时，可接近标准量子极限。