在非完美可见度下逼近Hong-Ou-Mandel干涉测量的最大精度
量子物理
2025-02-11 v2
摘要
在量子力学中，使用量子态作为探针进行参数估计所达到的精度由所采用的测量策略决定。精度的终极量子极限由态及其动力学所设定的值界定。理论结果表明，在仅有两个可能结果的干涉测量中，该极限可在完美可见度与零损耗的理想条件下达到。然而实践中无法达到此条件，故精度从未达到量子极限。但在现实情形下实验装置如何逼近精度极限？本工作中，我们针对非完美可见度的双光子Hong-Ou-Mandel干涉测量给出了精度极限的通用模型。我们表明，精度随可见度的标度依赖于作为探针的态在时频相空间中占据的有效面积，并发现存在最优标度。我们在可见度可控且可达99.5%的实验装置中针对不同态演示了结果。在最优情形下，实验精度与量子极限之比观测为0.97，确立了该领域的新基准。
引用
@article{arxiv.2309.10633,
title = {Approaching maximal precision of Hong-Ou-Mandel interferometry with non-perfect visibility},
author = {Othmane Meskine and Eloi Descamps and Arne Keller and Aristide Lemaître and Florent Baboux and Sara Ducci and Pérola Milman},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.10633},
year = {2025}
}