相位测量中的海森堡极限：阈值检测方法

相位估计的终极精度受限于海森堡标度 $\Delta\phi_0 = K/N$，其中 $K\sim1$ 为数值预系数，$N$ 为与相位移变形对象互动的平均光子数。然而，实现这一基本极限往往以极窄的高灵敏范围为代价，使方案难以实用。我们分析了在单臂和双臂光学干涉仪中、以输入高斯态为条件下的相位测量精度限制。我们考虑两种检测方法：常规的均匀测量和满足量子克拉曼-罗比下界的非高斯阈值检测。我们通过两种互补指标来刻画性能：峰值灵敏度 $\Delta\phi_0$ 和高灵敏范围宽度 $\delta\phi$。我们展示了在所考虑的所有配置中都可实现海森堡标度。然而，我们揭示了 $\delta\phi$ 严格取决于 $K$。我们推导了一个描述这一权衡的近似解析表达式。我们还指出，双臂干涉仪采用反对称压缩输入时，表现突出，同时实现了受限于海森堡的灵敏度和宽阔的高灵敏范围 $\delta\phi=\pi/2$。