学术动态

报告题目：Cell-Dependent Criticality for Quantum Metrology

报告人： 雷周涛（新加坡国立大学，物理系博士后研究员）

邀请人：李朝红 教授

时  间：2026年05月27日 11:10-11:50

地  点：深圳大学粤海校区光电所301报告厅

报告摘要:

临界量子精密测量利用体系在相变边界附近的强响应来提升参数估计灵敏度，但其实际应用仍受到相关瓶颈的限制，包括临界慢化以及可用传感参数窗口的收缩。在本报告中，我将介绍一种基于 Fock 空间晶格的元胞依赖临界性方案，用于缓解上述限制。我们考虑一个双模 Jaynes–Cummings 型模型，其中待测参数被编码到 Fock 空间晶格的拓扑零能模中。由于玻色 ladder 算符矩阵元天然依赖于粒子数，体系的有效跃迁强度随元胞位置变化，从而在拓扑相图中形成一条由元胞依赖参数描绘的轨迹。当该轨迹靠近或穿过拓扑相边界时，体系可产生元胞依赖临界性，而不需要将整个晶格全局调至临界点。进一步地，通过调节外部控制参数，可以连续调控量子 Fisher 信息的标度，使其从标准量子极限逐渐增强至海森堡标度，同时保持较宽的传感覆盖范围并降低能隙代价。我们还表明，对单个腔场进行局域光子数测量即可饱和量子 Fisher 信息。该结果表明，Fock 空间晶格的固有非均匀性不仅不是缺陷，反而可以作为实现实用临界量子精密测量的有用资源。

报告人简介：

雷周涛 现为新加坡国立大学物理系博士后研究员，硕士和博士毕业于中山大学。他的研究主要关注非厄米与开放量子系统中的物理现象、冷原子和合成晶格中的拓扑物态，以及相关量子应用。近年来，他围绕拓扑物态、合成维度、Fock 空间晶格和量子精密测量等方向开展研究，探索拓扑与临界现象在可控量子体系中的新机制及其潜在应用。