受监控 Kerr 参量振荡器通过扩展卡尔曼滤波实现的临界性增强全球频率感知
量子物理
2026-03-13 v1
摘要
我们分析了在假设先验信息有限的前提下，对受监控 Kerr 参量振荡器频率进行全局感知的情形。通过全息检测持续监测振荡器幅角，并使用扩展卡尔曼滤波 (EKF) 处理所得光电流来估计频率。由于传感器的非线性，单个 EKF 轨迹在长时间极限下不一定收敛到真实未知频率。然而，我们表明频率估计的统计分布在同一极限下呈现出围绕真实值的尖锐峰。利用这一关键统计特性，我们发展了由自适应控制传感器参数协助的全局感知协议，以利用临界增强。我们给出数值证据表明，这种临界性增强的频率估计在检测效率较低时仍保持稳健性。
引用
@article{arxiv.2603.11587,
title = {Criticality-enhanced global frequency sensing with a monitored Kerr parametric oscillator via extended Kalman filter},
author = {Cheng Zhang and Mauro Cirio and Xin-Qi Li and Pengfei Liang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.11587},
year = {2026}
}
备注
10 pages, 5 figures