量子干涉测量中相位估计的态

拉姆齐干涉测量允许估计两态量子系统系综的赝自旋矢量旋转相位 $\phi$。对于小 $\phi$，噪声信号比按自旋压缩参数 $\xi$ 缩放，对于纠缠系综可有 $\xi<1$。然而具有最小 $\xi$ 的态对于任意相位的单发测量并非最优。我们定义相位压缩参数 $\zeta$，它是该情形的合适优值。我们表明（与最小化 $\xi$ 的态不同）最小化 $\zeta$ 的态可通过众所周知的双轴反扭哈密顿量演化未纠缠态（相干自旋态）来产生。我们使用若干不同性质分析这些态及其他态（例如类比光学“NOON”态 $|\psi> = (|N,0>+|0,N>)/\sqrt{2}$ 的最大纠缠态），包括 $\xi$、$\zeta$、赝角动量基（三个主要方向）中的系数以及角向Wigner函数 $W(\theta,\phi)$。最后我们讨论产生相位压缩态与进行单发相位估计的实验方案。