Global and local thermometry schemes in coupled quantum systems
研究了相互作用量子系统温度估计的极限。我们考虑两个耦合的玻色子模式，假设是热的，并使用量子估计理论建立的哈密顿参数在测温中发挥的作用。我们表明，在一个保守的粒子数的情况下，模式之间的相互作用导致整体的温度敏感性下降，而有趣的是，如果粒子交换是允许与热浴的情况下，反之亦然。我们解释这个二分法通过检查能谱。最后，我们设计实验可实现的测温计划，只依赖于本地访问的信息，从整个系统，显示几乎海森堡有限的精度仍然可以实现，我们解决的（IM）的可能性，在系统中的多参数估计。
2017-10-03 cond-mat.quant-gas quant-ph
Leveraging collective effects for thermometry in waveguide quantum electrodynamics
提出利用波导中两个 transmon 量子比特的亮、暗集体态与噪声的差异耦合，通过透射测量分别获取全局和局部热库温度的新型 wQED 测温方法。
2024-07-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum Limits of Thermometry
由$N$颗粒组成的典型温度计的精度受到散粒噪声的限制，随着$\sim1/\sqrt{N}$的提高而提高。对于高精度测温和测温标准，这是一个重要的理论噪声基底。在这里，它表明，温度计可以映射到相位估计的问题，并使用最佳相位估计的技术，它遵循的温度计的精度的缩放原则上可以提高到$\sim1/N$，代表海森堡限制温度计。
2010-06-08 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
Achieving Heisenberg scaling in low-temperature quantum thermometry
本文提出利用共同低温热库诱导的温度计间关联，通过对测量轴进行 $π/2$ 旋转的 Ramsey 干涉测量方案，使 $N$ 个稀疏耦合温度计在低温区域实现海森堡标度，显著提升超冷系统温度测量精度。
2024-07-08 quant-ph
Quantum Thermometry with a Dissipative Quantum Rabi System
本文研究耗散量子 Rabi 系统中的量子测温，发现最优测量精度出现在超辐射相变临界点而非例外点，并分析了不同热浴条件下耦合强度对温度估计精度的影响。
2021-05-27 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
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
Bridging thermodynamics and metrology in non-equilibrium Quantum Thermometry
单量子位温度测量是测量热浴温度的最简单工具，具有降低的侵入性。在热平衡下，温度不确定性与量子位的热容有关，然而，在平衡条件之外实现最佳精度。在这里，我们讨论了一种方法来推广这种关系在非平衡制度，考虑纯粹的量子效应，如相干。我们支持我们的研究结果与实验光子模拟。
2018-06-13 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
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
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
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
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
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
Achieving the Landau bound to precision of quantum thermometry in systems with vanishing gap
我们地址估计的温度有限量子系统在热平衡，并表明，朗道绑定到精确的$δT^2 \propto T^2$，最初来自一个经典的{ \em不太小}系统是一个大的孤立系的一部分，在热平衡，也可以通过能量测量微观{ \em量子}系统表现出消失的间隙作为一些控制参数的函数。相反，对于具有非零间隙$Δ$的任何量子系统，任何温度估计器的精度发散为$δT^2 \gtrsim T^4 e^{Δ/T}$。
2016-01-14 quant-ph
Nonequilibrium thermometry via an ensemble of initially correlated qubits
Istituto Nazionale di Ottica del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR-INO)（意大利国家光学研究所）；Department of Physics and Astronomy, Università di Firenze（佛罗伦萨大学物理与天文学系）；European Laboratory for Non-linear Spectroscopy, Università di Firenze（佛罗伦萨大学欧洲非线性光谱学实验室）
研究非平衡量子热计协议，利用量子比特作为温度探针，弱耦合到宏观热浴。通过热化过程的耗散器编码浴温，发现某些初始状态中量子 Fisher 信息在热化过渡期出现峰值，表明早期动态灵敏度增强。
2026-05-12 quant-ph
Enhanced precision bound of low-temperature quantum thermometry via dynamical control
高精度低温测温是实验量子物理和量子传感面临的一个挑战。在这里，我们考虑一个温度计建模的动态控制的多级量子探针与浴。量子探针能级间距周期性调制形式的动态控制可以通过最大化相关的量子费舍尔信息来显著提高低温估计的最大精度范围。与传统量子测温法中低温下发散的相对误差界限相反，探针的周期性调制允许具有温度无关的相对误差界限的低温测温法。所提出的方法可以找到与凝聚态和超冷气体中的多体量子系统的温度的精确探测相关的各种应用，以及在温度测量之外的量子精密测量的不同分支中，例如在多体量子临界系统中的不同哈密顿参数的精确探测中。
2019-12-14 cond-mat.stat-mech quant-ph
Thermometry Precision in Strongly Correlated Ultracold Lattice Gases
模拟强关联系统的超冷格子气的温度的精确知识是一个具有基础和技术重要性的问题。在这里，我们解决这样的问题相结合的工具，从量子精密测量与嵌入在有限温度下的系统中的量子相关性的研究。在这个框架内，我们研究自旋- $1/2$ XY链，首先估计，通过量子费舍尔信息，最低可达到的温度精度的界限。然后，我们解决的相关性的分析，使用量子非破坏法拉第光谱法的样品的温度的估计。最后，我们证明，对于足够低的温度，建议的测量是最佳的，以准确地估计样品的温度。
2015-09-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech 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
Enhancing precision thermometry with nonlinear qubits
本研究证明，采用非线性薛定谔方程描述的量子温度计可显著提升测温精度（增大量子Fisher信息），并通过单、双量子比特教学模型验证，其增强源于吉布斯态在非线性动力学下不再不变。
2024-08-29 cond-mat.stat-mech quant-ph
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
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
Exploring the role of asymmetric-pulse modulation in quantum thermal machines and quantum thermometry
我们探讨了当系统与热浴接触时，用非对称脉冲周期性调制量子二能级系统（TLS）的后果。通过采用Floquet-Lindblad形式主义的分析，我们发现，不等的“向上”和“向下”的脉冲持续时间有两个主要的分歧。首先，作为周期性调制的结果而产生的多个边带或光子扇区的能隙通过依赖于调制强度以及上升（或下降）持续时间的分数的项来重新归一化。第二，不同边带的权重不再关于中心带或零光子扇区对称分布。我们说明了这些发现的优势，在量子热机和测温的应用程序的背景下。对于一个热的机器构造的TLS耦合到两个热浴，我们证明了不对称脉冲提供了一个额外的控制度的操作模式的热机器。此外，通过适当地调整子带的权重，我们还表明，一个不对称的脉冲可以提供优越的最优性，在最近提出的协议量子测温，其中动态控制已被证明可以提高测量的精度。
2020-09-22 cond-mat.stat-mech quant-ph
Non-equilibrium quantum thermometry with bosonic samples
University of Gdańsk（格但斯克大学）；ICFO-Institut de Ciències Fotòniques, The Barcelona Institute of Science and Technology（ICFO-光子科学研究所，巴塞罗那科技研究院）
研究强耦合非马尔可夫玻色子探针的非平衡量子测温，发现量子Fisher信息随时间非单调且存在最优测量时间，压缩态提供瞬态优势，强耦合下低温相对误差呈多项式发散。
2026-06-29 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
Enhancing low-temperature quantum thermometry via sequential measurements
本文提出低温量子测温的序贯测量协议，利用输出成对相关性使信噪比随$N^2$增长并达到海森堡标度，从而显著提升温度估计与热噪声光谱分辨率。
2024-12-06 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
Conditional quantum thermometry -- enhancing precision by measuring less
本文提出以测量装置指针态为条件的广义热态，证明其在量子测温中优于吉布斯态，并从资源理论角度阐明精度提升源于Wigner-Yanase-Dyson斜信息所量化的非对称性。
2024-08-02 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$测温实验。
2022-04-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Configuration-dependent precision in magnetometry and thermometry using multi-qubit quantum sensors
Department of Physics, Ko c University, 34450 Sar yer, Istanbul, T\"urkiye；T\"UBİTAK Research Institute for Fundamental Sciences (TBAE), 41470 Gebze, Kocaeli, T\"urkiye
本研究提出基于多量子比特传感器的磁强计和热计，通过不同几何结构优化测量精度，发现特定配置在弱场和低温下表现最佳。
2026-01-05 quant-ph
Quantum Thermometry
在这篇评论文章中，我们回顾并详细说明了以前关于如何使用Berry相位来构建精确量子温度计的工作。这种方案的一个重要优点是不需要温度计获得与样品的热平衡。这减少了测量时间并避免了精度限制。我们还回顾了如何使用这些方法来检测Unruh效应。
2014-05-22 gr-qc quant-ph
Simulating and Optimising Quantum Thermometry Using Single Photons
经典的温度计通常通过与被测系统交换能量来工作，直到它达到平衡，此时读数与温度计的最终能量状态有关。最近的一篇论文指出，不同温度的浴不仅导致不同的平衡态，而且导致不同的平衡速率。在某些情况下，这意味着通过比较速率而不是渐近状态可以更好地实现温度区分，因此应该在有限的时间内进行，而不是在平衡基本完成后进行。理论工作还指出，对于\emph{quantum}温度计，粒子群和相干性的弛豫速率之间的差异意味着对于中间时间机制（在完全平衡之前，但在取决于浴温度的一些特征时间之后），不仅通过探测能量，而且还通过使用量子相干性来实现最佳区分。在这项工作中，我们研究这些影响的实验。实施最近的建议，有效地模拟任意的量子信道，我们使用的量子偏振态的单个光子作为模型的“单量子位温度计”，其演变为一定的时间与热浴接触。我们调查的最佳温度计状态的温度歧视，和最佳的相互作用时间，确认有一个广泛的制度，量子相干性提供了显着的改善。我们还讨论了由有限数量的自旋/量子位（大于1）组成的温度计的更实际的问题，并描述了最佳利用所有量子位的自适应协议的性能。
2016-09-06 physics.optics quant-ph
Squeezing- and non-Gaussianity-enhanced quantum thermometry and magnetometry via quadratic interactions in optomechanical-like systems
Koç University（科奇大学）；TÜBITAK Research Institute for Fundamental Sciences (TBAE)（土耳其应用科学与技术研究基金会基础科学研究院（TBAE））
该研究通过光学机械类系统中的二次相互作用，提升低温下量子温度计和磁计的灵敏度，发现中等耦合和强耦合条件下产生压缩和非高斯特性，从而在弱场和低温区域实现灵敏度的显著增强。
2026-09-24 quant-ph
Characterization and thermometry of dissapatively stabilized steady states
本文研究含噪 RQE 算法的耗散稳态，验证其常可近似为热分布，并利用冷却辅助量子比特的同一资源实现有效温度测量。
2024-09-06 quant-ph
Thermometric machine for ultraprecise thermometry of low temperatures
热平衡状态在非常低的温度下是指数难以区分的，使得在这种情况下的平衡量子测温成为一项艰巨的任务。我们提出了一个测温方案，绕过这一限制，通过使用两个级别的探针，不与样品的温度进行测量的热化。这是可能的，由于一个合适的相互作用，耦合探针的样品和辅助热浴已知是在一个更高的温度。提供一个合理的上限的样品的温度，所产生的“测温机器”驱动探头朝向一个稳定的状态，其信噪比可以达到高达$\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
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
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
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
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
In situ thermometry of a cold Fermi gas via dephasing impurities
低温的精确测量是量子科学的一项具有挑战性、重要性和基础性的任务。特别是，由于冷原子系统具有量子模拟的潜力，原位测温是非常理想的。在这里，我们证明了一个非相互作用的费米气体的温度可以准确地推断出浸入其中的杂质的非平衡动力学，使用干涉仪协议和建立的实验方法。采用量子参数估计理论的工具，我们表明，我们提出的方案在当前实验中的简并费米气体的相关温度制度达到最佳精度。我们还发现了一个有趣的权衡测量时间和测温精度之间的杂质-气体耦合控制，与弱耦合导致最大的灵敏度。这被解释为与安德森正交性灾难的发病，它占主导地位的气体动力学与浸没的杂质的局部相互作用后的缓慢退相干的后果。
2020-08-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech 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
Quantifying precision loss in local quantum thermometry via diagonal discord
当量子信息通过非经典相关分布在系统中时，它使得通过局部测量来检索信息变得困难--使得全局测量对于最佳参数估计是必要的。在本文中，我们考虑在吉布斯状态下的系统的温度估计和量化的分离之间的估计性能的全球最佳的测量方案和贪婪的本地测量方案的对角量子不和谐。在一个贪婪的本地计划，而不是全球的测量，一个执行顺序的子系统，这是潜在的增强前馈通信的本地测量。我们表明，有限维系统，对角不和谐量化的差异，量化的量子费舍尔信息的精度限制，这两个计划的温度估计，我们分析得到的关系在高温极限。我们进一步验证了这一结果，采用的例子自旋海森堡的相互作用。
2018-07-10 cond-mat.stat-mech quant-ph
Optimal Quantum Thermometry with Coarse-grained Measurements
量子系统的精确测温对新技术的发展非常重要，而了解精确度的极限是一个根本性的挑战。众所周知，最佳测温法需要对样品的总能量进行投影测量。然而，这在甚至中等大小的系统中是不可行的，其中现实的能量测量将必然涉及一些粗粒化。在这里，我们将探讨只有粗粒度测量时温度估计的精度限制。利用信号处理的工具，我们得到了最佳粗粒度测量的结构，并发现即使有少量的结果，通常也可以获得良好的温度估计。我们将我们的结果应用到多体系统和非平衡测温。对于前者，我们专注于相互作用的自旋晶格，无论是在临界和远离临界，并发现费舍尔信息标度与系统的大小是不变的粗粒化后。对于后者，我们考虑一个给定尺寸的探针与样品相互作用，然后测量探针。我们推导出一个上限的任意，非平衡策略，这样的探针为基础的测温，并说明它的测温玻色-爱因斯坦凝聚体使用原子量子点探针。
2021-05-20 cond-mat.stat-mech 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
Temperature-heat uncertainty relation in nonequilibrium quantum thermometry
本文提出非平衡量子测温中的温度-热量不确定关系，将热量分解为轨迹热量和关联热量，证明二者均是提升温度估计精度的资源，并建立信息论与热力学的联系。
2024-08-12 quant-ph
Global Quantum Thermometry
提出了量子测温学的一种范式转变。到目前为止，温度测量依赖于局部估计，一旦温度非常清楚，这对于减少统计波动是有用的。为了估计温度的情况下，很少测量数据或没有实质性的先验知识是可用的，我们建立了全球量子测温理论。基于比例参数，平均对数误差在这里被证明是正确的温度测量的品质因数。它的完全最小化提供了一个操作和最佳规则，将测量结果后处理为温度读数，并建立了一个全局精度限制。我们将这些结果应用于自旋气体测量的模拟结果，发现局部方法在全局估计收敛到真实温度的情况下可能导致有偏的温度估计。因此，全球框架，使一个可靠的方法，数据分析在测温实验。
2021-09-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Thermometry in the quantum regime: Recent theoretical progress
毫无疑问，控制和测量在量子机制下运行的不同设备和平台的温度对于任何潜在的应用都是必不可少的。在这篇综述中，我们报告了最近的理论发展处理量子系统中的非常低的温度的准确估计。随着新兴的实验技术和测量协议的发展，量子测温理论将决定性地影响和塑造即将到来的量子技术。虽然目前的量子测温方法根据实验平台、可实现的精度和感兴趣的温度范围而有很大不同，但量子测温理论是在量子精密测量、开放量子系统和量子多体物理学的交叉点上的统一框架下建立的。在基本层面上，理论量子测温学关注的是找到限制系统在热平衡和非热平衡时温度估计精度的最终边界和标度律。在一个更实际的层面上，它提供了工具，制定精确的，但可行的，相关的实验架构的测温协议。最后但并非最不重要的是，量子测温理论研究了真正的量子特征，如纠缠和相干性，以便在增强分辨率测温中利用它们。
2019-07-03 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
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
Thermometry with a Dissipative Heavy Impurity
利用耗散重杂质测量玻色气体温度，获得朗道界限精度，并通过非零初始动量打破界限，实现更优测量及双气体同时测温。
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
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
Entanglement Enhanced Thermometry in the Detection of the Unruh Effect
我们展示了如何使用纠缠可以提高检测的精度与加速探头的Unruh效应。利用二能级原子与量子场相对论相互作用的Unruh-DeWitt模型，将原子视为开放量子系统，导出了控制原子演化的主方程。利用量子态鉴别的方法，通过观察原子的时间演化态，检测原子的加速运动。事实证明，检测被加速的原子对安鲁效应敏感的最佳策略是让原子温度计与热浴平衡。然而，在探测器和外部自由度之间引入初始纠缠导致探测器灵敏度的增强。此外，在平衡发生之前，在有限时间内达到最大精度。
2017-01-27 gr-qc hep-th 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
