热力学平衡下多参数测量的灵敏度界限

量子测量旨在通过利用量子资源超越古典极限来提高测量精度。与多参数动态量子测量不同，关于热力学平衡下多参数量子测量的许多问题仍鲜有了解。特别是，人们尚未充分理解在这种平衡设置下可实现的终极精度极限。本文我们考察了在热力学平衡下使用量子探针估计多个参数的根本限制。首先，我们指出可以实现关于探针数的Heisenberg极限，其界限与仅估计单个参数时已知的单参数界限一致。随后我们考虑低温极限，揭示了与有限温度情况下的定性不同行为。我们给出一个例子说明主要结果的用途。最后，我们阐明了灵敏度界可被实现的条件以及实现该界的最优测量方法。