基于位移电流散粒噪声的多光子态量子费米信息
介观与纳米尺度物理
2026-04-01 v1 量子物理
摘要
量子费米信息（QFI）决定了光学相位测量的极限精度，并揭示了多光子纠缠，但无法通过常规光电探测实现。我们理论预测，利用量子几何位移电流的散粒噪声的光电探测器，可直接测量非经典光的QFI。通过求解Lindblad方程，我们获得任意初始光子态的时变非线性光电流。结果发现，无论入射光的量子态如何，积分电流仅取决于平均光子数。 starkly相反的是，散粒噪声保留了量子信息：其Fano因子与光子数方差成正比，从而编码QFI。数值计算确认了这些关系对于使用光学薛定谔猫态和压缩真空态的照明。通常被常规探测隐藏的非经典光量子关联，转化为位移电流散粒噪声的形式可被观测。
引用
@article{arxiv.2603.29188,
title = {Quantum Fisher information in many-photon states from shift current shot noise},
author = {Evgenii Barts and Takahiro Morimoto and Naoto Nagaosa},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.29188},
year = {2026}
}