通过纠缠光子增强量子偏振测量中的非局域精度

本文提出了一种非局域量子偏振测量方法，利用光子对中的纠缠现象来提高样本属性测定的精度。通过采用两个不同的通道，一个包含待测样本，另一个作为参考，我们探讨了纠缠光子之间的固有相关性在何种条件下可以提高测量灵敏度。具体而言，我们计算了量子 Fisher 信息 (QFI)，并比较了单样本通道与双通道量子态层析测量情况下的准确度和灵敏度。理论结果已通过实验分析得到验证。理论和实验框架表明，非局域策略在提取样本特征信息方面比局域测量具有更高的精度和准确度。取决于所选的估计量和存在的噪声通道，理论和实验结果表明，噪声引起的偏差会降低估计参数的精度。这种量子增强的非局域偏振测量有望通过量子纠缠进行高精度测量，从而推动材料科学、生物医学成像和遥感等多个领域的发展。