利用超程缠 entangled SU(1,1) 干涉仪实现经典极限之上的双折射率量测
量子物理
2026-03-11 v1 光学
摘要
量子干涉测量在包括量子光学、量子成像和量子光刻在内的广泛应用中发挥着关键作用，其中微小的相位变化携带着宝贵的物理信息。量子感测的优势在于超越经典灵敏度极限，尤其是通过量子缠缠和压缩以抑制光子声噪。双折射率感测对于各种应用至关重要，因为它提供有关材料结构、应力、组成和环境条件的详细信息。我们提出了一种干涉仪方案，用于检测未知的小双折射率，超越声噪极限的灵敏度，该方案利用由双偏振非线性 SU(1,1) 干涉仪之间的超程缠缠而实现，耦合于双折射率。具体而言，两个交叉偏振非线性介质都生成和测量两种模式的压缩和偏振缠缛量子光。我们对干涉仪在实际条件下的灵敏度进行了完整的理论分析，包括增益和内部损耗，阐明了在实际实验中通过 3-15 dB 的灵敏度提升的潜力（确切可达的提升仅由损耗决定）。
关键词
引用
@article{arxiv.2603.08857,
title = {Quantum Sensing of Birefringence Beyond the Classical Limit with a Hyper-Entangled SU(1,1) Interferometer},
author = {Samata Gokhale and Netanel P. Yaish and Michal Natan and Saar Levin and Yogesh Dandekar and Avi Pe'er},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.08857},
year = {2026}
}