magnétométrie quantique, l'une des applications les plus importantes de la métrologie quantique, vise à mesurer le champ magnétique avec la plus grande précision. Bien que l'estimation d'une composante d'un champ magnétique ait été bien étudiée depuis de nombreuses décennies, la plus haute précision pouvant être obtenue avec des états de sonde intriqués pour l'estimation des trois composantes d'un champ magnétique reste incertaine.

En particulier, les questions spécifiques comprennent comment équilibrer le compromis de précision entre différents paramètres, quelle est la précision ultime, cette limite de précision peut-elle être atteinte, et comment y parvenir.

Sous la direction du professeur Guo Guangcan, Prof. Li Chuanfeng et Prof. Xiang Guoyong de l'Université des sciences et technologies de Chine (USTC) de l'Académie chinoise des sciences, avec le professeur Yuan Haidong de l'Université chinoise de Hong Kong, obtenu la précision ultime pour l'estimation des trois composantes d'un champ magnétique avec des états de sonde intriqués sous le schéma parallèle. L'étude a été publiée en ligne dans Lettres d'examen physique .

Les chercheurs ont découvert que le compromis provient de l'incompatibilité des états optimaux de la sonde, et a présenté une approche pour quantifier le compromis induit par l'incompatibilité des états optimaux de la sonde. En utilisant cette approche, ils ont obtenu le compromis minimal et la précision ultime pour la magmétométrie quantique multi-paramètres sous le schéma parallèle.

Par ailleurs, ils ont démontré que cette limite de précision ultime peut être atteinte et ils ont construit les états de sonde et les mesures optimaux pour l'atteindre.

La précision ultime de la magnétométrie quantique sous le schéma parallèle est d'un intérêt et d'une importance fondamentaux en métrologie quantique. Il peut également être directement utilisé comme référence pour les performances du gyroscope quantique et de l'alignement du cadre de référence quantique.

Cette approche relie directement le compromis aux contraintes sur les états des sondes et les générateurs, ce qui peut conduire à de nombreuses limites utiles dans divers scénarios d'estimation quantique multi-paramètres.