量子感知中的时间不确定性与根本灵敏度限制：对非局域力学的应用
量子物理
2026-02-24 v1
摘要
高灵敏度加速度计和力学计是实现测量灵敏度极限的关键工具，对于推进基本物理学和应用物理学都至关重要。尽管已提出许多平台实现此目标，但从原子干涉仪到非局域系统，所有这些研究都忽略了时间估计中固有的量子不确定性效应。我们从通用线性量子传感器的哈密顿量出发，推导二维量子费舍尔信息矩阵，建立相应的克拉默-罗伯逊下界，将时间视为不确定的（扰动）参数。我们的分析揭示了时间与信号估计之间的根本性耦合，固有地降低测量灵敏度，只有在特定的探测时间或特殊解耦条件下才能恢复标准的单参数量子极限。我们随后将这些结果应用于非局域力学计，明确推导了在连续测量方案下消除时间不确定性效应的最优解耦条件。我们的方法具有普适性，可轻易扩展到广泛的量子传感器类。
引用
@article{arxiv.2602.18524,
title = {Time uncertainty and fundamental sensitivity limits in quantum sensing: application to optomechanical gravimetry},
author = {Salman Sajad Wani and Saif Al-Kuwari and Arshid Shabir and Paolo Vezio and Francesco Marino and Mir Faizal},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.18524},
year = {2026}
}
备注
26 pages , 2 figures