弱耦合孤子与粒子损耗下的增强型非线性量子计量
量子物理
2022-02-02 v1
摘要
以海森堡灵敏度及更高灵敏度估计物理参数是当前量子计量的关键问题之一。然而，不可避免的损耗效应通常被认为是应用脆弱量子态的主要障碍。为利用有损耗的量子计量，我们提出一种干涉测量流程，分别在线性计量与非线性计量方法框架下，实现海森堡（达 1/N）与超海森堡（达 1/N^3）标度水平的相位参数估计。我们装置的核心是一种新颖的孤子约瑟夫森结（SJJ）系统，其在超流–莫特绝缘体量子相变点之外提供量子探针即纠缠 Fock（N00N 类）态的形成。我们说明即便在中等损耗下，此类态也接近最优态。借助 SJJ，线性与非线性计量中相位估计精度的增强均可行，并可在当前利用介观粒子数原子凝聚体孤子进行的实验中进一步改进。
引用
@article{arxiv.2108.03408,
title = {Enhanced nonlinear quantum metrology with weakly coupled solitons and particle losses},
author = {Alexander Alodjants and Dmitriy Tsarev and The Vinh Ngo and Ray-Kuang Lee},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.03408},
year = {2022}
}