量子科技中心_量科网

由非幺正演化支配的非厄米量子系统，通过工程化损耗提供了操控量子态的强大工具。一个典型例子是相干吸收，量子态在有损介质中经历相位依赖的部分或完全吸收。该研究团队展示了一种完全可编程的非幺正变换实现方案，使用可编程集成线性光子电路模拟量子光的相干吸收，其中损耗通过耦合到辅助模式引入[Phys. Rev. X 8, 021017; 2018]。用单光子双轨态探测该电路，揭示了在完美传输和完美吸收之间的相位控制相干可调性。相比之下，双光子NOON态输入则表现出确定性单光子吸收和概率性双光子吸收之间的切换。在一系列输入相位和电路配置中，研究人员观察到非经典效应，如反聚束和聚束现象，以及输出福克态概率幅的连续相干调谐。经典费希尔信息分析显示，单光子态的相位灵敏度峰值为0.79，NOON态为3.7，超过了2的散粒噪声极限，并接近4的海森堡极限。该实验整合了量子态生成、可编程光子电路和光子数分辨探测，确立了辅助辅助电路作为可编程量子态工程、滤波、多路复用传感和非幺正量子模拟的强大工具。