老化转变的量子传感

老化转变是一种临界现象，其中集体动力学随着非活性量子节点的比例超过阈值（称为老化转变点）而恶化。这种转变与广泛的生物和生理系统相关，并且可能在量子信息处理中发挥重要作用，特别是在量子网络的稳定性评估和鲁棒性控制中。检测老化转变点对于预测网络故障至关重要，因为它标志着量子网络突然失去其稳定活动状态并进入退化非活性相的临界阈值。在这里，我们提出了一种量子传感策略，使用与一小部分振荡器节点相干耦合的单量子比特探针来定位该转变点。随着非活性比例p接近老化转变点，探针的激发态布居对p的变化变得高度敏感，导致Fisher信息的显著增强。这种临界增强使得能够高精度估计转变点。值得注意的是，即使在振荡器的经典区域，这种增强也能存活，其中Fisher信息随着p接近转变区域而急剧增加。我们的结果为传感振荡器网络中的老化转变建立了一条可行途径，并为量子多体系统中的临界现象提供了计量学视角。