自发辐射寿命分辨与判别的量子极限

本工作中，我们研究了与两能级自发光学发射体的寿命估计与判别相关若干任务的量子信息论极限。我们特别关注分辨两个相互非相干、时间概率轮廓高度重叠的指数衰减这一模型问题。呼应近期关于点发射体量子启发超分辨的工作，我们发现当两条衰减通道的时间常数彼此接近时，直接寿命测量会遭受类似“瑞利诅咒”的困扰。我们提出了规避该极限的替代测量方案，并证明在相关二元假设检验中优于直接测量。我们的发现增添了一系列例证：量子分析为光-分子计量中某些任务揭示了显著的信息增益，这些任务不依赖多光子干涉，但显然受益于对单光子相干性质的更充分挖掘。