量子比特计量学与退相干

用于估计经典参数的探针的量子特性可用于实现超越标准量子极限的精度。已知当使用量子比特构建量子探针时，将 $n$ 个量子比特初始化为纠缠的“猫态”而非可分离态，可将测量不确定度提高 $1/\sqrt{n}$ 倍。我们研究了当探针中的单个量子比特遭受退相干时，测量不确定度如何受到影响。面对此类退相干，我们将量子比特的生成速率 $R$ 和测量的总持续时间 $\tau$ 视为固定资源，并确定了量子比特间纠缠的最优用法以及由此产生的最优测量不确定度，将其表示为 $R$ 和 $\tau$ 的函数。