基础与前沿研究院Abolfazl Bayat 教授团队在《Physical Review Letters》发表研究成果

文:基础与前沿研究院 图:基础与前沿研究院 / 来源:基础与前沿研究院 / 2021-08-24 / 点击量:2351

近日,基础与前沿研究院Abolfazl Bayat教授团队在《Physical Review Letters》上发表了题为“Driving Enhanced Quantum Sensing in Partially Accessible Many-Body Systems”的研究论文。博士后Utkarsh Mishra为该论文第一作者,Abolfazl Bayat教授为论文通讯作者,电子科技大学基础与前沿研究院为第一作者单位。

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未知信号的参数估计是一个十分重要的问题,在材料设计、化学反应、天气预报、医学科学等各个领域都有着深远的影响。最常见的一种估计外部信号参数的方法是将其耦合到一个可控的系统中。例如使用金刚石中的氮空位中心的实验中将氮空位作为可控系统。如果可控系统显示出量子相变,那么我们就可以使传感精度达到海森堡极限。然而,这很大程度上取决于整个系统的可调控性。

在论文中,作者提出了一种只需要利用局部调控横向场易辛链就可以感知DC磁场的方案,证明了在局部可调控的假设下,链的局部基态的传感能力降低到亚海森堡极限。为了弥补这一点,作者使用周期驱动的哈密顿量与局部稳态进行量子传感。值得注意的是,与基态相比,使用稳态传感显著地提高了精度,甚至实现了低频的超海森堡尺度缩放。这种精度提升的起源与Floquet准能隙的闭合有关。这与可全局调控的系统的基态传感的临界能隙消失密切对应。

从上述工作中可以看出来,作者可以通过使用合适频率的激光驱动来制造仅需局部调控的多体传感器。 

《Physical Review Letters》是物理领域顶级国际学术期刊,2019年影响因子为8.385。

作者信息:

Abolfazl Bayat,电子科技大学基础与前沿研究院教授,国家青年人才,四川省青年人才。所领导的团队为量子信息技术团队(团队网页:https://physqit.com/)。截至2021年8月,Bayat教授已在相关领域国际期刊发表50多篇高质量论文,比如Nature Communications, Physical Review Letters, Physical Review B, Quantum。

Utkarsh Mishra博士,电子科技大学基础与前沿研究院博士后,合作导师:Abolfazl Bayat教授。主要研究领域为处于平衡态和非平衡态的量子多体系统。其研究成果发表在Physical Review Letters, Physical Review B, Physical Review A等国际期刊。

论文链接:https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.127.080504

 


编辑:何乔  / 审核:何乔  / 发布者:陈伟