We investigate the ultimate precision limits for quantum phase estimation in terms of the coherence, $C$, of the probe. For pure states, we give the minimum estimation variance attainable, $V(C)$, and the optimal state, in the asymptotic limit when the probe system size, $n$, is large. We prove that pure states are optimal only if $C$ scales as $n$ with a sufficiently large proportionality factor, and that the rank of the optimal state increases with decreasing $C$, eventually becoming full-rank. We show that the variance exhibits a Heisenberg-like scaling, $V(C) \sim a_n/C^2$, where $a_n$ decreases to $π^2/3$ as $n$ increases, leading to a dimension-independent relation.
The tightness of multipartite coherence from spectrum estimation
检测多体量子相干性通常需要重建量子态，这对于大规模量子系统是相当低效的。沿着这条研究思路，人们提出了几种无需量子态重构就能检测多体量子相干性的有效方法，其中基于谱估计的方法适用于各种相干性测度。在这里，我们首先推广了基于谱估计的几何相干性度量方法。然后，我们研究了各种相干性测度的估计下界的紧性，包括相干性的几何测度、相干性的$l_1$ -范数、相干性的鲁棒性，以及相干多比特GHZ态和线性团簇态的凸屋顶量子数.最后，我们通过使用相同的实验数据证明了基于谱估计的方法以及其他两种有效的方法[Ding et al. Phys. Rev. Research 3，023228（2021）]。我们观察到，基于频谱估计的方法优于其他方法在各种相干措施，这显着提高了估计的准确性。
Scalable protocol to coherence estimation from scarce data: Theory and experiment
Center on Frontiers of Computing Studies, Peking University（北京大学前沿计算研究中心）；School of Computer Science, Peking University（北京大学计算机学院）；ZQuantum (Beijing) Technology Co., Ltd（量子智算（北京）科技有限公司）；College of Engineering and Applied Sciences, Nanjing University（南京大学工程与应用科学学院）；Department of Physics, Shandong University（山东大学物理学院）
Machine learning-aided direct estimation of coherence and entanglement for unknown states
Jimei University（集美大学）；Hunan Normal University（湖南师范大学）；Shaanxi Normal University（陕西师范大学）；Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）；Shanghai Seres Information Technology Co., Ltd（上海思必驰信息科技有限公司）；Southern University of Science and Technology（南方科技大学）；Capital Normal University（首都师范大学）；Max Planck Institute for Mathematics in the Sciences（马克斯·普朗克科学促进学会数学研究所）
Sub-second spin and lifetime-limited optical coherences in $^{171}$Yb$^{3+}$:CaWO$_4$
Chimie ParisTech, PSL University（巴黎高等化学学校，PSL大学）；California Institute of Technology（加州理工学院）；CNRS, Aix Marseille Univ, Université de Toulon（法国国家科学研究中心，艾克斯-马赛大学，土伦大学）
Probing parameters estimation with Gaussian non-commutative measurements
Faculdade de Engenharia, Universidade Federal da Grande Dourados（大杜拉多斯联邦大学工程学院）；Centro de Ciências Naturais e Humanas, Universidade Federal do ABC（ABC联邦大学自然与人文科学中心）；Department of Physics, State Key Laboratory of Quantum Functional Materials, and Guangdong Basic Research Center of Excellence for Quantum Science, Southern University of Science and Technology（南方科技大学物理系、量子功能材料国家重点实验室、广东省量子科学基础研究中心）；Faculdade de Ciências Exatas e Tecnologia, Universidade Federal da Grande Dourados（大杜拉多斯联邦大学理学院）
Quantum-limited estimation of atmospheric turbulence via spatial mode decomposition
Bogolyubov Institute for Theoretical Physics of the National Academy of Sciences of Ukraine（乌克兰国家科学院博戈留博夫理论物理研究所）；Laboratoire d’Optique Appliqué (LOA), CNRS, École polytechnique, ENSTA, Institut Polytechnique de Paris（巴黎理工学院应用光学实验室（CNRS、巴黎综合理工学院、ENSTA））；Laboratoire Kastler Brossel, Sorbonne Université, ENS-Université PSL, CNRS, Collège de France（索邦大学卡斯勒布罗塞尔实验室（ENS-巴黎文理研究大学、法国国家科学研究中心、法兰西学院））；Department of Theoretical and Mathematical Physics, Kyiv Academic University（基辅学术大学理论与数学物理系）；Department of Mathematics, Kyiv School of Economics（基辅经济学院数学系）
