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正交PT对称性:噪声涨落中的经典到量子转变

量子物理 2024-05-27 v2 光学

摘要

虽然增益-损耗耦合的光子平台在研究经典宇称-时间(PT)对称性方面取得了显著成功,但由于不相容的算符变换和朗之万噪声,它们在展示纯量子效应方面遇到了挑战。在此,我们提出了令人信服的证据,表明一个经历相位敏感放大(PSA)和平衡损耗的非厄米(NH)双光束系统,不仅能够观测到通常与本征值相关的PT相变,还展现出经典非厄米或厄米量子场景中所不具备的独特特征,包括正交PT对称性、反常损耗诱导的正交压缩,以及噪声涨落中的动力学和稳态经典到量子转变。此外,我们提出的二分开放系统有望实现最优传感,展示出受量子克拉美-罗界或费舍尔信息约束的信噪比和灵敏度的提升。这些发现加深了对包含增益和损耗的真正量子光学PT对称性的理解,解决了有争议的问题,并揭示了该领域的新层面。

关键词

引用

@article{arxiv.2301.05511,
  title  = {Quadrature-PT symmetry: Classical-to-quantum transition in noise fluctuations},
  author = {Wencong Wang and Yanhua Zhai and Dongmei Liu and Xiaoshun Jiang and Saeid Vashahri Ghamsari and Jianming Wen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2301.05511},
  year   = {2024}
}

备注

updated version with some corrections to the previous version