量子梳增强干涉测量理论

光学频率梳因其频谱中类似梳齿的峰值而得名,对各类传感应用至关重要。随着技术发展,其性能已达相干光场量子涨落所规定的标准量子极限。量子频率梳通过压缩态和纠缠态调控量子涨落,成为突破这一极限的关键要素。该研究团队建立了量子频率梳设计与分析的理论框架,重点研究双梳干涉测量方法。研究涵盖采用分束接收器和外差接收器的压缩态与纠缠态量子频率梳,由此开发出四种量子优势随压缩/纠缠强度可扩展的测量方案。在单吸收线光谱测量中,虽然压缩态频率梳配合分束接收器会受热噪声放大影响,但其他三种方案在少数梳齿线损耗条件下展现出惊人的鲁棒性。这种可扩展量子优势所独有的损耗鲁棒特性,在传统量子传感方案中尚未发现。

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