通过光子加法操作研究有损马赫-曾德尔干涉仪的相位灵敏度

对压缩态施加光子增加操作已被证明能显著提升相位灵敏度。本研究将该方法拓展至马赫-曾德尔干涉仪装置中,不仅对相干态施加光子增加操作,还同时对压缩真空态进行操作。研究人员采用强度差探测和零差探测两种方案评估光子增加效果,并分别在理想和有损耗条件下比较其相位灵敏度,同时分析了两种方案的量子Fisher信息。结果表明:两种方案均能提升相位灵敏度、量子Fisher信息及抗损耗能力,其中干涉仪内光子增加方案表现更优;在光子损耗条件下,零差探测优于强度差探测;值得注意的是,两种方案具有不同的参数依赖性,因而适用于不同应用场景:当压缩参数较小时,采用强度差探测的相干态输入光子增加方案在理想条件下可逼近海森堡极限,在高损耗条件下仍能突破标准量子极限。该团队提出的方案为量子精密测量提供了一种有价值的技术路径。
作者所在地: VIP可见
作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2025-10-20 03:41

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