"سوبر-هايزنبرغ" وقياسات هايزنبرغ المحققة في آن واحد في تقدير مجال دوار

تعد قياسات هايزنبرغ، التي تتناسب مع N^-1 من حيث عدد الجزيئات أو T^-1 من حيث زمن التطور، حدًا أساسيًا في القياسات الكمية. ومع ذلك، يمكن أن تنشأ قياسات أفضل، تُعرف باسم "قياسات سوبر-هايزنبرغ"، عندما ينطوي مولد المعامل على تفاعلات بين العديد من الأجسام أو عندما يكون متوقفًا على الزمن. يمكن رؤية جميع هذه القياسات المختلفة فعليًا على أنها تجليات لعلاقات عدم اليقين لهايزنبرغ. في حين أن هناك قياس واحد أفضل في قياسات الكم ذات المعامل الفردي، يمكن أن تتعايش قياسات مختلفة لتقدير عدة معاملات، والتي يمكن تمييزها من خلال علاقات عدم اليقين المتعددة لهايزنبرغ. نحن نقدم دليلًا على تواجد قياسين مختلفين عبر التقدير المتزامن لمقدار وتردد حقل حيث تتناسب أفضل درجات الدقة، المميزة بعلاقتين لعدم اليقين لهايزنبرغ، مع T^-1 و T^-2، على التوالي (من حيث الانحراف المعياري). نوضح أنه يمكن تحقيق التشبع المتزامن لعلاقتين لعدم اليقين لهايزنبرغ من خلال البروتوكول الأمثل، الذي يهيئ حالة التProbe المثلى، وينفذ السيطرة المثلى، ويقوم بإجراء القياس الأمثل. تم تنفيذ البروتوكول الأمثل تجريبيًا على منصة بصرية توضح تشبع علاقتي عدم اليقين لهايزنبرغ في آن واحد، مع ما يصل إلى خمس تحكمات. كأول عرض لتحقيق قياسين مختلفين لهايزنبرغ في وقت واحد، تعمق دراستنا في فهم العلاقة بين حد الدقة وعلاقات عدم اليقين، والتي لها تداعيات واسعة في التطبيقات العملية لتقدير الكمية متعددة المعاملات.