通过光子加法操作改进线性和克尔非线性相位估计

使用光子增加的非高斯操作和克尔非线性相移器可以有效提高量子测量的精度。该研究团队将相干态混合光子增加压缩真空态作为输入,通过马赫-曾德尔干涉仪和奇偶检测,显著提高了相位测量的精度。该工作主要研究了理想条件和光子损耗下的线性相移相位灵敏度以及量子费舍尔信息。结果表明,采用光子增加操作可以显著提高相位灵敏度和量子费舍尔信息,测量精度甚至可以接近海森堡极限。此外,研究人员深入探讨了用克尔非线性相移器替代线性相移器的情况,并系统分析了理想条件和光子损耗下的量子费舍尔信息。通过比较,可以明显看出,同时采用光子增加操作和克尔非线性相移器可以进一步显著提高相位测量精度,同时有效增强系统对光子损耗的鲁棒性。这些发现有助于推动量子计量学的发展和实际应用。

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