基于量子Fisher信息保护的鲁棒量子计量方案

诸如纠缠等脆弱的量子特征被用于提高参数估计的精度，因此量子增益容易受到噪声的影响。作为抑制噪声的成熟工具，量子纠错往往过度保护，因为即使量子态受到不可恢复的影响，只要设定计量方案精度终极极限的量子Fisher信息得以保持并达到，量子增强仍然可以实现。本文发展了一种鲁棒计量方案的理论，该方案保护量子Fisher信息而非量子态本身免受噪声影响。在推导出这类鲁棒性的一组最小可检验条件后，我们构造了一族$2t+1$量子比特的计量方案，该方案在信号感知后对$t$量子比特错误具有免疫性。相比之下，标准量子纠错中纠正任意单量子比特错误至少需要五个量子比特。