关键系统量子感测：对称性、瑕疵与退相干的影响
量子物理
2026-01-09 v1 统计力学
摘要
entangled many-body states 可实现超越标准量子极限的高精度量子感测。我们发展基于量子临界波函数的干涉测量协议，并将其性能与Greenberger-Horne-Zeilinger（GHZ）态和自旋压缩态进行比较。基于将对称性作为测量资源的思想，我们引入一种基于对称性的算法，用于识别最优测量策略。我们分别针对具有内部对称性的磁性系统和具有空间对称性的 Rydberg 原子阵列演示该算法。我们研究在非单位化变形、保持对称性和破坏对称性的退相干，以及量子比特丢失的情况下，临界性对量子感测的鲁棒性——识别出临界系统优于GHZ态的 regime，并指出非单位化变形甚至可以提升感测精度。结合最近在 log-depth 准备临界波函数方面的结果，干涉式感测在该领域似乎越来越有前景。
引用
@article{arxiv.2601.04364,
title = {Quantum sensing with critical systems: impact of symmetry, imperfections, and decoherence},
author = {Yinan Chen and Sara Murciano and Pablo Sala and Jason Alicea},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.04364},
year = {2026}
}