基于SU(1,1)-SU(m)干涉测量中误差灵敏度的分布式感知量子克拉梅罗边界饱和
量子物理
2025-10-01 v2
摘要
在测量不同空间位置的参数（如量子网络中）时，突破标准量子极限至关重要。利用量子Fisher信息的框架，许多基于压缩量子探针和多路径多光子或多量子比特纠缠态的策略已被考虑。在此背景下总是存在这样的问题：哪种最简单的测量能够饱和量子克拉梅罗边界（QCRB）。最简单的要测量的量是光子通量或量子比特人口分布的特征。在先前的研究中，已显示SU(1,1)干涉测量（也称为非线性干涉测量、时间反转测量）对于单一参数（如相位、位移、损耗）的测量能够饱和QCRB。在本工作中，我们揭示了广义SU(1,1)干涉测量在分布式感知中的巨大实用性。广义SU(1,1)干涉测量是SU(m)和SU(1,1)元素的组合，其中m为网络中的节点数。SU(m)元素用于从压缩光子或物质探针产生分布式纠缠。我们演示了如何通过在单个输出端口进行误差灵敏度测量即可实现或几乎实现QCRB，从而实现网络感知的Heisenberg灵敏度。
引用
@article{arxiv.2504.20228,
title = {Saturation of Quantum Cramer-Rao Bounds for Distributed Sensing via Error Sensitivity in SU(1,1)-SU(m) Interferometry},
author = {Girish S. Agarwal},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.20228},
year = {2025}
}