光子增加与光子扣除位移Fock态的量子相位性质

我们从多个角度研究了光子增加和光子扣除位移Fock态（以及可作为这些态极限情况得到的一组量子态）的量子相位性质，并表明量子相位性质依赖于所执行的量子态制备操作。具体地，我们得到了量子相位分布、角Q分布以及量子相位涨落和相位弥散度量的解析表达式。观察到初始Fock态的均匀相位分布被幺正操作（即位移算符）变换为非高斯形状，初始真空态除外。观察到相位分布关于位移参数的相位对称，并随着其振幅增大而逐渐变窄。非幺正（光子增加/扣除）操作使其变得更窄，与导致展宽的Fock参数相反。观察到相比于光子增加，光子扣除是更强大的量子态制备工具。此外，发现其中一个量子相位涨落参数揭示了所考虑两种制备量子态中反聚束的存在。最后，还讨论了制备量子态在量子相位估计中的相关性，并表明光子增加位移Fock态在该任务中更可取。