自旋压缩是一种纠缠形式,它重塑量子投影噪声以提高测量精度。鉴于此,来自美国哈弗大学的Norman Y. Yao等人为以下猜想提供了数值和分析证据:任何表现出有限温度易平面铁磁性的哈密顿量都可以用来产生可扩展的自旋压缩,从而实现量子增强传感。
文章要点:
1) 该研究的猜想是由纯态的量子费希尔信息和连续对称性的自发破缺之间的联系所指导的,研究证实了自旋压缩呈现出一个相图,在可伸缩压缩和非压缩之间有一个尖锐的过渡,这种转变与有限温度下XY阶的平衡相边界一致;
2) 此外,在可缩放压缩阶段,该研究预测了一个灵敏度缩放,该缩放位于标准量子极限和全对全耦合单轴扭曲模型中实现的缩放之间,研究猜想的一个推论是,双轴扭曲的短程版本不能产生可扩展的计量增益,这一研究结果提供了对哈密顿量景观的见解,可用于生成计量学上有用的量子态。
参考资料:
Block, M., Ye, B., Roberts, B. et al. Scalable spin squeezing from finite-temperature easy-plane magnetism. Nat. Phys. (2024).
10.1038/s41567-024-02562-5
https://doi.org/10.1038/s41567-024-02562-5