通过输出端口多光子减除实现SU(1,1)干涉仪的相位灵敏度
量子物理
2024-10-24 v1
摘要
在量子精密测量领域，提高相位灵敏度对于量子计量学和量子传感技术等各种应用至关重要。我们从理论上研究了在光子损失条件下，通过在SU(1,1)干涉仪输出端口进行多光子减除操作所实现的相位灵敏度和量子Fisher信息的提升。我们使用真空态和相干态作为输入，并通过强度探测检测输出。结果表明，SU(1,1)干涉仪内部的光子损失对外部光子损失对相位灵敏度的影响更大。此外，增加光子减除次数m可有效提高相位灵敏度和量子Fisher信息。值得注意的是，即使在严重光子损失条件下，多光子减除操作也能使相位灵敏度超越标准量子极限，接近海森堡极限和量子克拉美-罗界。本研究为增强SU(1,1)干涉仪中的相位灵敏度提供了新的理论基础。
引用
@article{arxiv.2410.17612,
title = {Phase sensitivity for an SU(1,1) interferometer via multiphoton subtraction at the output port},
author = {Tao Jiang and Zekun Zhao and Qingqian Kang and Teng Zhao and Nanrun Zhou and Cunjin Liu and Liyun Hu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.17612},
year = {2024}
}