利用高阶例外点与相干完美吸收实现合成增强灵敏度

传感器在先进设备中起着至关重要的作用，人们不断追求提高其灵敏度。近年来，非厄米系统的奇点，即例外点（EP），为此目标引起了广泛关注。在 $n$ 阶 EP 处，本征频率偏移对扰动 $\epsilon$ 的响应遵循 $\epsilon^{1/n}$ 依赖关系，从而通过高阶 EP 显著增强灵敏度。然而，由于需要越来越复杂的系统，沿着提高 EP 阶数以增强灵敏度的路径将出现巨大困难。本文我们报道，通过利用相干完美吸收（CPA）的光谱异常，由于 CPA 和 EP 的协同效应，三阶 EP 处的灵敏度可以得到进一步增强。我们使用由两个钇铁石榴石球体和一个微波腔组成的赝厄米腔磁振子系统实现了这一合成增强型传感器。可检测的最小磁场变化达到 $4.2\times10^{-21}$T。这为利用混合非厄米量子系统设计新型传感器开辟了一条新途径。