利用不定门顺序的实验性超海森堡量子计量
量子物理
2023-03-31 v1
摘要
量子计量的精度被广泛认为受海森堡极限所限制,该极限对应于均方根误差与实验中探测的独立过程数 N 成反比。过去,一些方案挑战了这一信念,例如利用探针间的非线性相互作用。然而,这些方案最终仍相对于其他相关资源(如探针的总能量)服从海森堡极限。在此,我们展示一种量子计量协议的 photonic 实现,其通过以两种替代因果顺序的叠加来探测两组独立过程,从而超越海森堡极限。每个过程产生相空间位移,我们的装置能够以随 N 二次下降的误差来估计与两组各 N 个位移相关的几何相位。我们的结果仅需要初始能量与 N 无关的单光子探针。使用因果顺序的叠加优于所有以确定顺序探测位移的装置。我们的实验展示了连续变量系统中不定因果顺序的演示,并开启了由不定因果顺序增强的量子计量装置的实验研究。
引用
@article{arxiv.2303.17223,
title = {Experimental super-Heisenberg quantum metrology with indefinite gate order},
author = {Peng Yin and Xiaobin Zhao and Yuxiang Yang and Yu Guo and Wen-Hao Zhang and Gong-Chu Li and Yong-Jian Han and Bi-Heng Liu and Jin-Shi Xu and Giulio Chiribella and Geng Chen and Chuan-Feng Li and Guang-Can Guo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.17223},
year = {2023}
}