关联浴中带一个辅助粒子的量子计量及其量子模拟

在实际计量中，纠缠探针对环境噪声更为敏感，尤其在关联环境中。在关联环境中，使用纠缠探针的参数估计精度甚至低于未纠缠探针。本文提出一种仅使用一个辅助量子比特的测量方案，可在该情形下选择性抵消环境噪声的影响。我们分析了该方案的估计精度，发现当辅助态制备得当时，其接近海森堡极限。我们进一步讨论了在其他环境模型（如部分关联环境）中使用辅助态提高测量精度。为验证方案，我们应用一种近期发展的量子算法来模拟所提方案的量子动力学，并表明其在更少资源下优于其他方案。