能量可扩展性对开放量子干涉仪性能的影响

研究与外部环境相互作用的量子干涉仪性能是概念性和实用性都极其重要的问题。如果我们考虑具有海德韦极限灵敏度的量子干涉仪，那么典型结果表明，引入与环境的耦合会使灵敏度退化到射击噪声极限。本文指出，这一结果关键取决于干涉仪-环境耦合项是否受所谓的 Kac 重缩放的约束，即是否满足可扩展性，从而恢复可扩展性——即耦合哈密顿量是否可扩展。我们给出在有无 Kac 重缩放作用下的 Lindblad 方程结果。我们的结果表明，对于线性耦合和常用于模拟与环境相互作用的量子干涉仪的谐振环境模型，经过 Kac 重缩放后，往往可以恢复海德韦极限灵敏度。这一结果指出了对所选干涉仪环境模型进行特征化的必要性和重要性。