Fundamental limits in Bayesian thermometry and attainability via adaptive strategies
我们调查的限制测温使用量子探针在热平衡内的贝叶斯方法。我们考虑了探针之间的工程相互作用的可能性，以提高其灵敏度，以及测量过程中的反馈，即，自适应协议一方面，我们得到了一个最终的约束在贝叶斯设置的测温精度，有效的任意相互作用和测量方案，其下限的误差与二次（海森堡）缩放的探针的数量。我们开发了一个简单的自适应策略，可以饱和这个限制。另一方面，我们推导出一个不去定理的非自适应协议，不允许比线性（散粒噪声样）缩放，即使有无限的控制探针，即访问任意多体相互作用。
2022-04-02 cond-mat.stat-mech physics.data-an quant-ph
Probe thermometry with continuous measurements
本文研究连续监测两能级探针热跃迁的实时测温，采用贝叶斯方法比较玻色与费米环境，并证明自适应策略可提升精度但短时间内更易受噪声影响。
2023-07-25 quant-ph
Relativistic quantum thermometry through a moving sensor
利用两能级移动探针，我们解决了静态热浴的温度估计由无质量标量场在热态制备。在各种情况下，讨论了不同的耦合探头的字段。我们发现，测温是完全不受兰姆移动的能级。我们考虑到探针速度，其初始准备，和环境控制参数的作用，以实现最佳的温度估计。我们表明，一个实用的技术可以用来实现这样的量子测温。最后，利用热传感器在高速移动探测温度的多参数估计策略，我们证明了完美的优越性的联合估计超过个人的。
2022-08-08 quant-ph
Superposition of causal order as a metrological resource for quantum thermometry
我们提出了一种新的方法，量子位测温使用量子开关，引入了一个不确定的因果顺序的探针浴相互作用，显着提高测温精度。与先前研究的最佳量子位探针相比，所得到的量子位探针在低温和高温下都显示出更高的精度。它甚至比谐振子探针的性能更好，尽管它只有两个能级，而不是像谐振子那样有无限多个能级。因此，我们明确地表明，量子资源，如量子开关，可以显着改善平衡测温。我们还导出了一种新的形式的热力学不确定性关系，更紧密，并依赖于能隙的探头。目前的工作可能铺平了道路，使用不确定的因果顺序作为一个可追溯的资源。
2018-12-18 quant-ph
Thermometry of Strongly Correlated Fermionic Quantum Systems using Impurity Probes
本研究以量子杂质模型为平台，对比伊辛型与近藤交换型耦合下自旋1/2杂质的测温能力，揭示近藤杂质低温普适测温响应及纠缠对灵敏度的调控机制。
2023-04-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Quantum precision thermometry with weak measurement
随着对温度敏感的电子设备的小型化迅速发展，用更小的探针感测温度比以往任何时候都更重要。因此，量子力学测温方案预计将对未来的技术进步至关重要。提出了一种利用有限维探针弱测量方案测量熔池温度的新方法。本方案提供的精度不仅显示出与通常的基于量子费舍尔信息的测温协议类似的定性特征，而且还允许通过明智地选择后选择测量来灵活地设置最佳测温窗口。
2020-06-16 cond-mat.stat-mech quant-ph
Bending the rules of low-temperature thermometry with periodic driving
低温测温的准确性存在严重的限制，这对未来的量子技术应用构成了重大挑战。低温灵敏度可以通过调整探针和样品之间的相互作用来操纵。不幸的是，这些交互的可调性通常非常有限。在这里，我们关注一个更实用的解决方案来提高测温精度-驱动探头。具体来说，我们解决了一个周期性调制的线性探头在平衡样品的极限环。我们处理的探针样品相互作用\textit{exactly}，因此，我们的结果是有效的任意低温$ T $和任何频谱密度。我们发现，弱的近共振调制强烈地增强了低温测量的信噪比，同时对样品产生最小的反作用。此外，我们表明，近共振驱动改变了在很宽的温度范围内控制热灵敏度的幂律，从而“弯曲”了基本的精度限制，使更灵敏的低温测温。然后，我们集中在一个具体的例子-杂质测温原子凝聚。我们表明，周期性驱动允许从杂质原子的密度分布得出的亚纳开尔文温度估计的几个数量级的灵敏度提高。因此，我们提供了一个可行的升级，可以很容易地集成到低$T$测温实验。
2022-04-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Sequential measurements thermometry with quantum many-body probes
本文提出利用计算基下单量子比特序贯测量实现多体系统高精度测温，通过使探针不热化，让非平衡动力学持续编码温度信息，从而超越平衡态能量测量的理论精度极限。
2024-03-15 cond-mat.str-el quant-ph
Uninformed Bayesian Quantum Thermometry
我们研究贝叶斯测温方法，没有先验知识的预期温度范围内，通过能量测量的例子完全或部分热化量子位探针。我们发现，最常见的贝叶斯估计，即平均值和中位数，导致高温分歧时，用于不知情的测温。为了规避这一点，实现更好的整体精度，我们提出了两个新的估计的基础上优化的相对偏差。它们的全局温度平均行为与修改后的van Trees界相匹配，该界补充了较小探测数和无限制温度范围的Cramér-Rao界。此外，我们表明，使用部分热化探针，可以增加温度计的温度范围是敏感的本地精度的成本。
2021-12-06 quant-ph
Operational significance of nonclassicality in nonequilibrium Gaussian quantum thermometry
本文研究非平衡高斯量子测温中非经典性的操作意义，发现经典探针态存在性能界限，并证明单模和双模压缩真空态配合高斯测量可显著超越该极限，提出完全高斯增强测温协议。
2023-09-20 quant-ph
Multi-spin probes for thermometry in the strong-coupling regime
本研究将测温探针的分析拓展至强耦合区域，利用反应坐标映射和量子Fisher信息计算灵敏度，发现多自旋探针在最优耦合下可获得优于弱耦合热吉布斯态的测温精度，且该增强可通过次优测量观测。
2023-10-03 cond-mat.stat-mech quant-ph
Precision Enhancement in Transient Quantum Thermometry:Cold-Probe Bias and Its Removal
Harish-Chandra Research Institute（哈里什·昌德拉研究所）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立研究所）
研究揭示了在马尔可夫动力学下暂态量子热计中的温度偏差，证明冷探针是实现超越稳态基准精度的必要且充分条件，并探讨了环境记忆对偏差的影响。
2026-04-25 quant-ph
Surpassing thermal-state limit in thermometry via non-completely positive quantum encoding
Harish-Chandra Research Institute（哈里什·钱德拉研究所）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立研究所）
本文研究了非完全正量子编码在热计量中的应用，证明在考虑初始探测器-环境相关性时，可以超越热态限制，提升温度估计精度。
2026-04-19 quant-ph
Thermometric machine for ultraprecise thermometry of low temperatures
热平衡状态在非常低的温度下是指数难以区分的，使得在这种情况下的平衡量子测温成为一项艰巨的任务。我们提出了一个测温方案，绕过这一限制，通过使用两个级别的探针，不与样品的温度进行测量的热化。这是可能的，由于一个合适的相互作用，耦合探针的样品和辅助热浴已知是在一个更高的温度。提供一个合理的上限的样品的温度，所产生的“测温机器”驱动探头朝向一个稳定的状态，其信噪比可以达到高达$\mathcal{O}(1/T)$的值。我们还描述了瞬态的探针和数值说明了一个极端的测量的数量减少，以达到一个给定的精度，相比，最佳的测量热化探针。
2021-10-06 quant-ph
Optimal nonequilibrium thermometry in Markovian environments
测量体温所需的最短时间是多少？在本文中，我们解决了这个问题的一大类的过程中，温度推断通过测量探针（温度计）弱耦合到感兴趣的样品，使探针的演变是很好地描述了量子马尔可夫主方程。考虑到最一般的控制策略的探头（自适应测量，任意控制探头的状态和哈密顿量），我们提供了在有限的时间内可实现的测量精度的界限，并表明，在许多情况下，这些基本的限制可以饱和一个相对简单的实验。我们发现，对于一般类的样品-探针相互作用的测量不确定性的缩放是成反比的过程的时间，一个散粒噪声样的行为，由于温度测量的耗散性而产生。作为一个侧面的结果，我们表明，探针-样品相互作用引起的兰姆位移可以在测温中发挥相关的作用，允许在低温制度的有限测量分辨率。更准确地说，测量不确定度随温度以多项式形式衰减为$T\rightarrow 0$，而不是通常的指数衰减为$T^{-1}$。我们说明了这些一般结果（i）量子位探针与玻色子样品相互作用，其中兰姆位移的作用被突出显示，以及（ii）$N$ -量子位探针和样品之间的集体超辐射耦合，这使得测量不确定性的二次衰减与$N$。
2022-12-01 quant-ph
Quantum thermometry for ultralow temperatures using probe and ancilla qubit chains
提出探针量子比特耦合辅助量子比特链的超低温测温方案，利用 Heisenberg XX 与 DM 相互作用并通过 QFI 表征精度，证明可由辅助比特数和模型参数调控测温量程、精度界限及 QFI 峰数。
2025-02-18 quant-ph
Harnessing coherence generation for precision single- and two-qubit quantum thermometry
本研究利用量子Fisher信息评估单、双量子比特探针测温精度，发现通过辅助比特中介传递温度信息至探针相干性可提升灵敏度，调节两量子比特相互作用能在任意低温下实现高效温度估计。
2024-11-18 quant-ph
Bath-Induced Correlations Enhance Thermometry Precision at Low Temperatures
我们研究了冷玻色子浴的温度估计浴诱导的相关性的作用。我们的协议包括多个探针，这些探针不相互作用，它们最初也不相互关联。它们与玻色子样品相互作用并达到非热稳态，测量该稳态以估计样品的温度。众所周知，在稳定状态下，这种不相互作用的探针可能会相互关联，甚至纠缠。然而，这些相关性在计量学中的影响尚未得到深入研究。在这里，我们研究它们的作用，冷玻色子气体的测温，并表明，虽然是经典的，浴引起的相关性可以导致显着提高测温精度。这种改进在低温下尤其重要，因为在低温下实现高精度温度测量是特别苛刻的。所提出的测温方案不需要任何精确的动态控制的探头和调整的参数，是强大的噪声在初始准备，因为它是建立在系统的自然耗散动力学所产生的稳态。因此，我们的研究结果提出了新的可能性，在低温下，相关的，例如，在冷气体和玻色-爱因斯坦凝聚体的测温。
2022-01-31 cond-mat.quant-gas quant-ph
Information flow-enhanced precision in collisional quantum thermometry
Queen’s University（女王大学）
本研究提出一种多层碰撞模型的量子温度计，通过调节信息流提升温度测量精度，并揭示其背后的信信息论机制。
2025-11-28 quant-ph
Quantum Simulation of single-qubit thermometry using linear optics
标准测温法采用探头与感兴趣系统的热化。这种方法可以通过结合使用探针的非平衡态的可能性和相干性的存在来扩展。在这里，我们说明了这些概念如何适用于Jevtic等人介绍的单量子位温度计。通过模拟线性光学器件中的量子位-环境相互作用。我们讨论的一致性的作用，以及如何影响非平衡条件的有用性。所观察到的行为的起源追溯到热化的倾向，所捕获的亥姆霍兹自由能。
2016-09-06 quant-ph
Versatile probe state preparation via generalized measurements for quantum sensing and thermometry
Faculdade de Ciências Exatas e Tecnologia, Universidade Federal da Grande Dourados（大杜拉多斯联邦大学精确科学与技术学院）；Xiamen University（厦门大学）；Universidade Federal de Lavras（拉夫拉斯联邦大学）
本文通过非选择性广义量子测量优化单量子比特系统的参数估计，展示如何设计多种探针态以提高测量精度，并推导量子 Fisher 信息与热力学特性之间的关系。
2026-05-12 quant-ph
Quantum thermometry in a squeezed thermal bath
研究了探针与压缩热浴通过非破坏相互作用耦合的量子测温过程中量子费舍尔信息（QFI）的退相动力学。我们还计算了参数估计的上界，并研究了初始条件和退相干，特别是压缩参数对最优估计的影响。此外，还详细讨论了温度最佳测量的可行性。然后，将结果推广到纠缠探测，并分析了探测温度的多量子比特方案。我们的结果表明，压缩可以减少最佳测温所需的通道数。比较多量子比特估计的不同方案，我们发现与信道相互作用的量子比特数量的增加不一定会改变估计温度的精度。此外，我们还讨论了从W态出发，采用并行策略对量子测温的增强。
2019-09-24 quant-ph
Bypassing thermalization timescales in temperature estimation using prethermal probes
本研究提出预热化温度探针的测温新范式，利用准简并能级的长寿命准平衡态，在保持与平衡探针相近灵敏度的同时大幅缩短测温时间，有效热灵敏度更优，为快速测温提供新方向。
2023-11-09 quant-ph
Collective heat capacity for quantum thermometry and quantum engine enhancements
量子测温在热平衡状态下的性能和某些量子发动机的输出功率有一个共同的特点：都是由探针或工作介质的热容决定的。在注意到自旋系综的热容可以通过与热浴的集体耦合而显着改变之后，我们在上述观察的基础上研究了这种集体效应对量子测温和量子引擎的影响。我们发现，温度估计的精度在高温下大大增加，甚至达到海森堡标度-与自旋数成反比。对于接近卡诺效率运行的奥托发动机，集体耦合总是提高输出功率。提出了一些具体的实验平台。
2020-08-28 cond-mat.stat-mech quant-ph
Strongly coupled fermionic probe for nonequilibrium thermometry
研究强耦合于费米子浴的单费米子测温探针，揭示非马尔可夫动力学使QFI随时间非单调变化并在有限询问时间最大化速率，还分析了少费米子探针的集体精度增强。
2024-01-17 quant-ph
Temperature selective thermometry with sub-microsecond time resolution using dressed-spin states in diamond
易受各种物理量变化影响的通用纳米级传感器通常表现出有限的选择性。本文报道了一种新的方案，基于微波修饰的自旋态的光探测纳米级温度检测使用金刚石量子传感器，它提供了选择性的灵敏度的温度变化。通过将该方案与使用纳米金刚石中的系综氮空位中心的连续泵浦-探测方案相结合，证明了具有3.7 K $\cdot$ Hz $^{-1/2}$的热灵敏度的亚微秒时间分辨率对2 G量级的外部磁场的变化不敏感。所提出的结果是有利的实际应用中的时间分辨纳米量子传感，温度成像下波动的磁场的要求。
2021-11-18 cond-mat.mes-hall physics.app-ph quant-ph
Collisional quantum thermometry
我们介绍了一个通用框架的碰撞模型的基础上测温，其中的ancillas探测环境的温度通过一个中介系统。这允许产生相关的附属物，即使它们最初是独立的。使用参数估计理论的工具，我们通过一个最小的量子比特模型表明，个别的ancillas已经可以超过热Cramer-Rao界限。此外，由于我们的模型的稳态性质，当集体测量的ancillas总是表现出超线性缩放的Fisher信息。这意味着，即使是对成对的Ancillas进行集体测量也会带来优势。正如我们在量子比特模型中发现的那样，这样的特征可能对弱系统-辅助相互作用特别有价值。我们的方法阐述了计量学的概念，在一个连续的相互作用设置，并可能激发量子测温的进一步进展。
2019-12-05 cond-mat.stat-mech quant-ph
Invasiveness of non-equilibrium quantum thermometry
本研究揭示量子测温中探针获取温度信息与样品吸热之间的非平凡关系，并证明时间最优方案及强耦合可提升精度同时限制热量吸收，为量子测温的热力学成本分析奠定基础。
2023-05-05 quant-ph
Thermometry with multilevel transmon probes
International Centre for Theory of Quantum Technologies, University of Gdańsk（格但斯克大学量子技术国际理论中心）；Dipartimento di Fisica "Aldo Pontremoli", Università degli Studi di Milano（米兰大学阿尔多·蓬特莫利物理系）
研究超越两能级近似的transmon温度估计量子极限，比较量子比特、谐振子和Duffing振荡器模型，发现多级非谐结构提高测温精度，并解决标准四次截断的局限性。
2026-06-29 quant-ph
Global quantum thermometry based on the optimal biased bound
针对局部测温理论仅适用于已知温度附近小波动的问题，本文在全局框架下推导了测温精度的两个基本界，并通过自旋-1/2气体和N能级热平衡量子探针两个应用验证了其性能。
2023-05-15 quant-ph
Bayesian estimation for collisional thermometry
量子温度测量利用相干器件中的高水平控制来提供增强的温度估计精度。这突出了构建具体评估策略的必要性。特别重要的是碰撞测温，其中一系列的ancillas被顺序发送来探测系统的温度。本文提出了一个用贝叶斯推断分析碰撞测温的完整框架。该方法易于实现，实验友好。此外，它保证总是饱和的Cramer-Rao界在长时间限制。关于系统温度的先验信息的微妙之处也进行了讨论，并分析了与Van Trees和Schützenberger相关的修改后的Cramer-Rao界。
2021-11-15 quant-ph
Thermometry and memcapacitance with qubit-resonator system
我们研究了受驱动耗散量子比特谐振器系统的动力学。具体地说，一个transmon量子比特被耦合到一个传输线谐振器;这个系统被认为是通过一个谐振器探测的，通过连续或脉冲测量。在半经典近似下得到的分析结果与半量子理论的计算以及与以前的实验进行了比较。我们证明了谐振器频率偏移的温度依赖性可用于系统测温，并且显示收缩滞后曲线的动力学可用于实现存储器件，即量子记忆电容器。
2018-05-16 cond-mat.mes-hall physics.app-ph quant-ph
All-optical nanoscale thermometry with silicon-vacancy centers in diamond
我们证明了一个全光学温度计的基础上的系综的硅空位中心（SiVs）在金刚石中，利用温度依赖的漂移的SiV光学零声子线跃迁频率，$Δλ/ΔT= 6.8\,\mathrm{GHz/K}$。在块状金刚石中使用SiVs，我们在室温下实现了$70\,\mathrm{mK}$精度，灵敏度为$360\,\mathrm{mK/\sqrt{Hz}}$。最后，我们使用$200\,\mathrm{nm}$纳米金刚石中的SiV作为具有$521\,\mathrm{ mK/\sqrt{Hz}}$灵敏度的局部温度探针。这些结果为生物学、化学和物理学中的纳米温度测量开辟了新的可能性，为控制复杂的纳米系统铺平了道路。
2017-08-17 cond-mat.mes-hall quant-ph
Thermometry of ultracold atoms via non-equilibrium work distributions
估计冷量子系统的温度是困难的。通常，人们测量一个很好理解的热状态，并使用该先验知识来推断其温度。相比之下，我们介绍了一种测温方法，假设系统的状态的最小知识，是潜在的非破坏性的。我们的方法使用一个普遍的温度依赖性的淬火动力学的初始热系统耦合到一个量子位探针，从Tasaki-Crooks定理的非平衡工作分布。我们提供了一个冷原子系统的例子，其中我们的温度测量协议可以保持准确性和精度在subnanokelvin温度。
2016-06-04 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum Thermometry with Trapped Ions
介绍了线性离子晶体横振动模温度的测量方法。我们表明，由于激光诱导的激光耦合之间的振动模式和集体自旋状态的估计的温度进行了一组测量的自旋人口。我们表明，使用单离子作为量子探针的温度估计协议是最佳的，在某种意义上说，状态投影测量饱和的基本Cramer-Rao界限。用离子链作为量子探针，我们发现了一个最大温度灵敏度的平台。此外，我们表明，非经典部分的量子费舍尔信息可以导致增强的温度灵敏度相比，单离子的情况下。
2018-09-05 quant-ph
Nonequilibrium quantum thermometry with noncommutative system-bath couplings
Sivas Cumhuriyet University（锡瓦斯恰努尔大学）；Sivas Cumhuriyet University Nanophotonics Application and Research Center-CUNAM（锡瓦斯恰努尔大学纳米光子学应用与研究中心）；Abdelmalek Essaadi University（阿卜杜勒马利克·埃萨迪大学）
本研究通过非交换系统-环境耦合实现高精度量子温度计，在非平衡条件下提升热灵敏度和测量精度。
2025-12-22 quant-ph
Optimal strategies for transient and equilibrium quantum thermometry using Gaussian and non-Gaussian probes
Ghulam Ishaq Khan Institute of Engineering Sciences and Technology（古拉姆·伊沙克汗工程科学与技术学院）
本文提出利用高斯与非高斯探测态进行量子热计量，发现非高斯态在暂态中能提升估计速度，两模纠缠态在早期可获取温度信息，而两模 squeezed 热态在平衡态中表现更优。
2025-10-24 quant-ph
Low-temperature benchmarking of qubit control wires by primary electron thermometry
本研究采用库仑阻塞温度计的初级电子测温法测定毫开尔文区间量子比特控制线的电子温度，经超导体-绝缘体-正常金属结测温法验证，证实QDevil's QFilter滤波器能显著降低噪声和电子温度至22±1 mK。
2024-03-26 cond-mat.mes-hall quant-ph
Tight bound on finite-resolution quantum thermometry at low temperatures
精确的温度测量在科学和技术中具有广泛的重要性，特别是在量子系统中。在这里，我们调查的基本精度限制温度测量的冷量子系统，考虑到由于有限的测量分辨率的约束。当温度接近零时，我们得到了最佳精度随温度变化的紧界。可以通过监测单量子位探针的非平衡动力学来饱和束缚。我们支持这一发现的自旋玻色子模型的精确数值模拟。我们的研究结果是相关的，从根本上说，因为它们照亮了量子测温的极限，并在实践中，指导适用于超冷温度的灵敏测温技术的发展。
2020-10-01 quant-ph
Precision thermometry and the quantum speed limit
我们评估了任意单量子系统的精确测温。对于一个$d$维谐波系统，我们表明，间隙设置一个单一的温度，可以最佳估计。此外，我们建立了一个简单的线性关系之间的间隙和这个温度，并表明精度呈现二次关系。我们扩展我们的分析，探索系统的任意光谱，利用非谐性和简并性可以大大提高测温的精度。最后，我们批判性地评估了两个温度协议的二能级系统的动力学特征。通过计算量子速度极限，我们发现，尽管间隙固定一个优选的温度探测，没有证据表明这出现在动力学特征。
2018-01-09 quant-ph
Quantum Mpemba Effect in Non-Equilibrium Quantum Thermometry
The University of Hong Kong（香港大学）
研究量子迈佩尔效应与量子热计的关系，证明最优热计初始态在非平衡情况下表现出高概率的量子迈佩尔效应并更快热化，揭示量子热力学与热计的基础联系。
2026-04-16 quant-ph
Anomaly to Resource: The Mpemba Effect in Quantum Thermometry
Weizmann Institute of Science（魏茨曼科学研究所）；Indian Institute of Technology (ISM)（印度理工学院（ISMT））
本文提出利用非平衡初始化实现量子测温中的迈克尔效应，通过增强量子 Fisher 信息提升温度估计精度，为超快纳米尺度传感提供新方法。
2026-01-08 quant-ph
Coherence-Enhanced Spatial Quantum Thermometry
Koç University（科奇大学）；Politecnico di Bari（巴里理工大学）；INFN, Sezione di Bari（意大利国家核物理研究所巴里分部）；Universidad Complutense（康普顿斯大学）；Max-Planck-Institut für die Physik des Lichts（马克斯·普朗克光科学研究所）；Institute for Quantum Studies, Chapman University（查普曼大学量子研究学院）；TÜBITAK Research Institute for Fundamental Sciences (TBAE)（土耳其科学技术研究委员会基础科学研究院）
本文提出相干增强的空间量子测温框架，利用探针二能级系统与辅助系统耦合产生的相干性，在低温下实现指数级更高的Fisher信息，并通过微波干涉仪实现实验测量。
2026-09-24 quant-ph
Low-temperature quantum thermometry boosted by coherence generation
提出一种通过生成量子相干性增强低温测温的方法，利用辅助量子比特界面使探针达到非热稳态，提高灵敏度和温度测量范围。
2023-11-20 quant-ph
Quantum thermometry in diffraction-limited systems
我们调查的最终量子极限解决两个热源的温度受衍射。与没有先验信息的情况相比，有先验信息的情况下可以获得更多的量子费舍尔信息。我们仔细考虑了两种策略：同时估计和个体估计。证明了两个温度的同时估计满足量子Cramér限的饱和条件，并且在相同的资源条件下，在小衍射度的情况下，两个温度的同时估计比单独估计的结果更好.然而，在高衍射度的情况下，个体估计执行得更好。特别地，在最大衍射处，同时估计不能得到任何信息，这是由实际测量支持的，而单独估计仍然可以得到信息。此外，我们还发现，对于个体估计，一种实用可行的全厄米-高斯基估计策略可以使量子Cramér界饱和，而不受最大衍射处衰减因子的影响.使用全厄米-高斯基可以饱和量子克拉美束缚，而不受最大衍射处的衰减因子的影响。
2022-03-25 quant-ph
Quantum thermometry with an optomechanical system
本文提出以光机械系统中的光场作为探针温度计，通过开放量子系统方法计算量子 Fisher 信息，并利用能级聚集与参数调控拓宽测温范围、增强低温热灵敏度。
2024-12-04 quant-ph
Two-qubit quantum probes for the temperature of an Ohmic environment
我们解决了一个特殊的情况下，开放量子系统可以用作量子探针的涌现性质的复杂系统，作为温度的热浴。量子探针对退相干的固有脆弱性是使整个方案非常敏感的关键特征。这里检查的具体设置是量子测温法，其目的是利用退相干作为资源来估计样品的温度。我们专注于在欧姆制度（从亚欧姆到超欧姆）的平衡玻色子浴的温度估计，通过使用不同初始状态的量子比特对，并与不同的环境相互作用，包括一个单一的热浴，或在相同的温度下的两个独立的。我们的计划涉及纯移相的探针，从而避免与样品的能量交换和随之而来的扰动温度本身。我们讨论了探头之间的相关性和浴内的相关性之间的相互作用，并表明，纠缠在短时间内提高测温，而如果相互作用时间不受约束，相干性，而不是纠缠，是量子测温的关键资源。
2019-12-05 quant-ph
Thermometry based on Coulomb-coupled quantum dots
库仑耦合量子点可以用作量子探针来确定样品的温度（即，电子储液器）。通过调节温度计中的正负偏压，可以判断样品在测量环境中的温度是否高于或低于参考热源的温度，并利用可逆条件下特别简单的温度-偏压关系确定样品的精确温度。温度计的一个突出特点是，当样品处于低温时，微小的温度变化会导致较大的偏压变化。这意味着所提出的温度计在测量低温样品时具有高灵敏度。
2019-04-15 cond-mat.mes-hall quant-ph
Criticality-Enhanced Precision in Phase Thermometry
本文研究基于自旋探针退相干动力学的二维伊辛晶格非侵入式测温，发现量子费希尔信息在相变临界点附近显著增强，并证明平均场模型无法刻画有限系统中的临界自旋涨落。
2023-12-01 quant-ph
Qubit-assisted thermometry of a quantum harmonic oscillator
我们使用量子估计理论在两个不同的量子比特玻色子耦合模型，证明了量子谐振子的温度可以估计与高精度的量子限制测量的量子比特。这两个模型，我们解决体现了当前的物理利益的情况下，由于它们与正在进行的实验努力控制介观动力学。我们表明，在量子位探针上进行的布居测量对于谐振子的宽温度范围是接近最佳的
2012-05-20 quant-ph
Relativistic Quantum Thermometry in AdS Spacetime via Non-Markovian Temperature Sensing
Faculty of Sciences, Mohammed V University in Rabat（拉巴特穆罕默德五世大学理学院）；Centre of Physics and Mathematics, CPM, Faculty of Sciences, Mohammed V University in Rabat（拉巴特穆罕默德五世大学理学院物理与数学中心）
研究通过基于单量子比特传感器配置的量子测温来估计AdS时空温度，利用QFI和量子信噪比表征精度，引入辅助探测器提高灵敏度，研究探测器加速度等因素对热灵敏度的影响，确定最优策略及精度极限。
2026-07-09 quant-ph
Mixing thermal coherent states for precision and range enhancement in quantum thermometry
本研究提出通过热库与纵向耦合谐振器的二能级系统耦合，制备反向位移热相干态混合态，验证其特性后发现该谐振器探针可提升量子测温的精度并拓宽适用温度范围。
2024-12-05 quant-ph
Surpassing the Thermal Cramer-Rao Bound with Collisional Thermometry
在碰撞测温法中，一个与热浴接触的系统被一束ancillas探测。一致性和集体测量被证明可以改善Fisher信息在一些参数制度，为一个流的独立和相同的准备（i.i.d.）在某些特定的状态下的ancillas [Seah等人，物理学评论快报，180602（2019）]。在这里，我们通过优化可能的输入辅助状态来细化对这种非线性优势的分析，也适用于块i.i.d.~块大小b=2的状态。对于间接测量的相互作用和相干的能量交换通道，我们表明，当热Cramér-Rao界限可以被击败，当集体测量的$N>1$辅助可能会返回优势单拷贝测量。
2020-08-21 quant-ph
Spectroscopy and Thermometry of Drumhead Modes in a Mesoscopic Trapped-Ion Crystal using Entanglement
我们证明了光谱和测温的介观二维离子阵列中使用纠缠引起的退相干作为一种方法的转导的个别运动模式。我们的系统是一个$\sim$ 400 $μ$ m直径的平面晶体的几百个$^9$是$^+$离子表现出复杂的鼓面模式的潘宁陷阱的限制电位。利用精确控制的$^9$是$^+$价电子自旋，我们应用一个均匀的自旋相关的光偶极子力，激发任意的横模的有效波长接近粒子间的间距（$\sim$ 20 \nolinebreak $μ$ m）。低于1 nm的质心位移检测通过纠缠的自旋和运动自由度。
2012-07-24 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph quant-ph
