关于光子 N00N 态在实际量子干涉测量中的应用

分析了在衰减介质中传播的光子 $N00N$ 态在相位估计方面的性能。结果表明，对于在损耗介质中传播的 $N00N$ 态，海森堡极限永远无法达到。结果还表明，对于给定的 $N$，由 $N$ 个光子的衰减可分态组成的信号实际上会比同等衰减的 $N00N$ 态组成的信号产生更好的相位估计，除非介质透射率非常高。这是必须使用适用于不同信号态的测量算符所致。其结果是，对于具有衰减的实际场景中的大多数实际应用，$N00N$ 态相位估计的分辨率不仅未达到海森堡极限，而且实际上比标准量子极限更差。我们证明了这一性能缺陷随着信号中光子数 $N$ 的增加而变得更加显著。