利用智能光的非经典干涉度量

我们研究了由分别作为 SU(2) 和 SU(1,1) 群厄米生成元智能态的双模场态注入的 SU(2) 和 SU(1,1) 干涉仪的相位灵敏度。智能态使不确定性关系最小化，这使得干涉仪中的量子噪声得以显著抑制。以雅可比多项式给出了最小可探测相移的精确闭式表达式。将这些表达式与某些常规输入态的结果进行了比较，并回顾了关于压缩输入态的一些已知结果。结果表明，采用产生压缩的主动器件（如四波混频器）的干涉仪的相位灵敏度应在两种体制下分析：（i）固定输入态和可变干涉仪，以及（ii）固定干涉仪和可变输入态。相位灵敏度的行为在这两种体制下有本质不同。使用 SU(2) 智能态使我们能在不添加四波混频器的情况下实现量级为 $1/\bar{N}$ 的相位灵敏度（其中 $\bar{N}$ 是通过干涉仪相移器的光子总数）。这避免了压缩输入时出现的相位灵敏度行为二重性。另一方面，SU(1,1) 智能态具有在两种体制下均达到量级为 $1/\bar{N}$ 的相位灵敏度的性质。