灵敏度阈值定义了 ensemble quantum sensing 中最优自旋子集
量子物理
2025-12-12 v1 应用物理
摘要
有限驱动功率导致控制场中不可避免的空间梯度，阻止自旋集合达到标准量子极限灵敏度。我们推导了非均匀自旋传感器的 ensemble 灵敏度解析表达式，引入灵敏度阈值以揭示最优自旋子集。该方法适用于脉冲和连续波磁感知，所获最优子集相对于依赖于 ensemble nominally 均匀区域的传统方案可实现十倍提升。我们演示了相位数字全息术实现最优子集，表明残余像差仅引入小于 1 dB 的灵敏度损失。我们的框架不存在根本性权衡，扩展了量子感测至非均匀感测环境。
引用
@article{arxiv.2512.10549,
title = {Sensitivity threshold defines the optimal spin subset for ensemble quantum sensing},
author = {Suwan I. Kang and Minhyeok Kim and Sanghyo Park and Heonsik Lee and Keunyoung Lee and Donggyu Kim},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.10549},
year = {2025}
}