受鸟类磁罗盘启发的磁场量子传感

磁测量可由多种传感器实现，例如 SQUID 和巨磁阻。这类装置在达到高精度的同时损失了效率与便利性。鸟类生物磁感模型提出，自由基对在外磁场（FLY）作用下的响应会调节动物行为。受生物系统中发现的自由基对系统启发，我们在这一简化的自由基对模型中研究了自由基内耦合与初始条件的影响，并探究了计量学中由纠缠与叠加带来的量子优势。为识别自由基对间协作所产生的传感增益，我们考虑了自由基间耦合。我们发现自由基内耦合决定了传感机制，而耦合自由基对系统实现了一种全新的传感方案，通过对系统更简便的操控，为更宽范围内的磁传感提供了更通用且灵活的途径。