超导电路中NOON态的产生与探测

NOON态是光的两模之间的态，形式为$|N,0\rangle+e^{i\phi}|0,N\rangle$，可实现超分辨率干涉测量。我们展示了如何利用超导相位量子比特和谐振器，在电路量子电动力学中高效产生NOON态。我们提出一种协议，仅需两模之间的一次相互作用，即可在过程开始时创建所有必要的纠缠。该协议积极利用了相位量子比特的前三个态。此外，我们还展示了如何利用随机采样测量和半定规划技术，即使对于大型NOON态，也能高效验证此类实验的成功。