低光子数区间具有大精度增益的实用量子计量学
量子物理
2016-04-21 v3
摘要
量子计量学利用量子关联，在粒子数有限的情况下进行精确测量。通过利用光学干涉仪中的模间与模内关联，我们找到了一种结合纠缠与压缩的状态，在低光子数下，其量子 Fisher 信息 (QFI)——一种与精度相关的度量——相比散粒噪声极限有 7 倍的增强。出于实用性考虑，我们随后考察了近期已在实验中制备的压缩猫态，它显示出比散粒噪声极限进一步的精度增益，且其 QFI 相比最优高斯态有 3 倍提升。我们提出了一种概念上简单的测量方案，可饱和 QFI，并展示了在小光子数下对损耗的鲁棒性。因此，压缩猫态可在实际且现实的条件下为光学量子计量学提供显著的精度增强。
引用
@article{arxiv.1505.04011,
title = {Practical quantum metrology with large precision gains in the low photon number regime},
author = {P. A. Knott and T. J. Proctor and A. J. Hayes and J. P. Cooling and J. A. Dunningham},
journal= {arXiv preprint arXiv:1505.04011},
year = {2016}
}
备注
9 pages, 4 figures