通过光子回收增强马赫-曾德尔干涉仪的相位灵敏度
量子物理
2023-02-20 v1 光学
摘要
我们提出了一种在带光子回收的马赫-曾德尔干涉仪（MZI）中进行相位估计的替代方案。研究表明，在相同的相干态输入与零差探测下，我们的方案具有超越传统 MZI 的相位灵敏度。例如，即使在光子回收臂上存在 10% 的光子损耗，相比传统方案其相位灵敏度仍可取得 9.32 的增强因子。从另一角度看，我们也研究了量子 Cramer-Rao 界（QCRB）。发现我们的方案能取得比传统方案更低的 QCRB。有趣的是，我们方案的 QCRB 依赖于相移 phi，而传统方案的 QCRB 为常数且与相移无关。最后，我们给出了增强相位灵敏度背后的潜在机制。我们相信，我们的结果提供了通过光子回收增强 MZI 相位灵敏度的另一视角。
引用
@article{arxiv.2302.08717,
title = {Enhanced phase sensitivity in a Mach-Zehnder interferometer via photon recycling},
author = {Dong Li and Chun-Hua Yuan and Xiaoping Ma and Qingle Wang and Hwang Lee and Yao Yao and Weiping Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.08717},
year = {2023}
}
备注
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