高光子数光学猫态的计量鲁棒性

在量子计量领域，猫态尽管对损耗具有固有脆弱性，仍已展现出其效用。在此，我们引入噪声鲁棒的光学猫态，其在高光子数 regime 下表现出相位估计的计量鲁棒性。这些猫态由强激光驱动的高次谐波产生（HHG）过程获得，并显示出对光子损耗的弹性。聚焦于包含实验缺陷的现实场景，我们选择最大化量子 Fisher 信息（QFI）下界的情形，而非分析最佳情形。我们表明，与偶/奇猫态对应物相比，HHG 猫态在损耗情形下的 QFI 下降受到抑制。在仅单光子的小损耗 regime 下，HHG 猫态几乎保持纯态，而偶/奇猫态对应物迅速退相干至最大混合态。更重要的是，这转化为 HHG 猫态对光子损耗显著增强的鲁棒性，证明高光子数光学猫态即便在存在损耗时也可确实用于计量应用。