自适应相位测量

在本论文中，我考虑如何利用反馈实现最佳可能相位测量这一一般问题。对于单模零差测量和双模干涉测量，均考察了最优输入态与最优反馈。在平均光子数固定且进行一般零差测量时，我推导了针对一般态与压缩态的最优输入态。我提出了一种新的反馈方案，其引入的相位不确定度远小于mark II反馈，且非常接近理论极限。我还推导了反馈回路中存在时间延迟时相位方差的结果，表明所引入的相位方差存在下限，且在某些条件下该下限可被相当精确地逼近。我推导了干涉测量的最优输入态，表明对于所有常见的不确定度度量，相位不确定度按1/N标度。这与|j0>_z态形成对比，后者并非对所有相位不确定度度量都按1/N标度。我引入了一种接近最优的自适应反馈方案，可使不确定度标度非常接近1/N。最后我考虑了连续测量情形，包括零差与干涉两种情况。