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计量增强型多原子纠缠态

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张轩晨, 刘永椿, 尤力. 2026: 计量增强型多原子纠缠态, 物理, 55(8): 555-567. doi: 10.7693/wl20260805
引用本文: 张轩晨, 刘永椿, 尤力. 2026: 计量增强型多原子纠缠态, 物理, 55(8): 555-567. doi: 10.7693/wl20260805
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ZHANG Xuan-Chen, LIU Yong-Chun, YOU Li. 2026: Metrologically enhanced multi-atom entangled states, Physics, 55(8): 555-567. doi: 10.7693/wl20260805
Citation: ZHANG Xuan-Chen, LIU Yong-Chun, YOU Li. 2026: Metrologically enhanced multi-atom entangled states, Physics, 55(8): 555-567. doi: 10.7693/wl20260805
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计量增强型多原子纠缠态

  • 1 清华大学物理系 低维量子物理国家重点实验室 北京 100084;

  • 2 量子信息前沿科学中心 北京 100084

    • 通讯作者: 刘永椿,email:ycliu@tsinghua.edu.cn; 
  • 基金项目:

    国家重点研发计划 (批准号：2023YFA1407600)、国家自然科学基金 (批准号：92576204；12275145)资助项目

Metrologically enhanced multi-atom entangled states

  • 1 State Key Laboratory of Low-Dimensional Quantum Physics, Department of Physics, Tsinghua University, Beijing 100084, China;

  • 2 Frontier Science Center for Quantum Information, Beijing 100084, China

    • Corresponding author: LIU Yong-Chun, ycliu@tsinghua.edu.cn ; 

  • 摘要: 伴随第二次量子革命的兴起，量子理论的发展催生出一系列新兴量子技术。作为其中的一个代表性方向，量子精密测量能够利用量子纠缠获得精度增益、突破经典极限，成为人类追逐更高测量精度的关键途径。为此，人们针对这类具有计量增强特性的量子态进行了广泛的理论与实验研究，并在多种系统中演示了这些量子态的制备和应用。文章重点从计量学特性和制备手段等方面，对自旋压缩态、Greenberger—Horne—Zeilinger (GHZ)态、类GHZ态、Dicke态、自旋—向列压缩态等典型的计量增强型多原子纠缠态进行介绍，并对该领域的未来发展进行展望。
    Abstract: With the advent of the second quantum revolution, the advances in quantum theory have given rise to a suite of emerging quantum technologies. As a representative branch in this field, quantum metrology leverages quantum entanglement to achieve precise measurements that overcome classical limits, rendering it a pivotal avenue for realizing unprecedented measurement accuracy. Accordingly, extensive theoretical and experimental investigations have been conducted on quantum states endowed with metrological enhancement features, and the preparation and application of such states have been demonstrated across diverse physical systems. Focusing on their properties and preparation, this paper describes some typical multi-atom entangled states that exhibit metrological enhancement, including spin-squeezed states, Greenberger—Horne—Zeilinger (GHZ) states, GHZ-like states, Dicke states, and spin-nematic squeezed states. Prospects for future developments in this research field are also assessed.
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出版历程
  • 收稿日期:  2026-07-15

计量增强型多原子纠缠态

    通讯作者: 刘永椿,email:ycliu@tsinghua.edu.cn; 
  • 1 清华大学物理系 低维量子物理国家重点实验室 北京 100084;
  • 2 量子信息前沿科学中心 北京 100084
  • 收稿日期:  2026-07-15
基金项目: 

摘要: 伴随第二次量子革命的兴起，量子理论的发展催生出一系列新兴量子技术。作为其中的一个代表性方向，量子精密测量能够利用量子纠缠获得精度增益、突破经典极限，成为人类追逐更高测量精度的关键途径。为此，人们针对这类具有计量增强特性的量子态进行了广泛的理论与实验研究，并在多种系统中演示了这些量子态的制备和应用。文章重点从计量学特性和制备手段等方面，对自旋压缩态、Greenberger—Horne—Zeilinger (GHZ)态、类GHZ态、Dicke态、自旋—向列压缩态等典型的计量增强型多原子纠缠态进行介绍，并对该领域的未来发展进行展望。

English Abstract

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