在高斯计量学中Fisher信息的超可加性

著名的量子Fisher信息——即所有物理测量中Fisher信息的最大值——对于系统的独立副本具有可加性,且最优测量表现为局域操作。这自然引出一个疑问:当可用的测量集合受到限制时,这一性质是否依然成立?此类限制对于描述实际实验条件至关重要。本研究团队在完全高斯场景下,聚焦于仅采用高斯测量时发现:若信息仅编码于位移或协方差矩阵中,最优高斯测量方案仍保持局域性;但当信息同时存在于两者时,情况发生根本变化——该工作构建了一个简单的全局高斯测量方案,使Fisher信息呈现超可加性。这些结论能通过可行手段提升参数估计任务的性能。具体而言,在量子光学平台中,该团队提出的全局操作仅需无源全局变换和单模高斯测量即可实现。研究团队通过估计压缩和损耗的两个案例进行验证:在前者中,单副本的最优高斯测量与量子Fisher信息间存在显著差距,但通过联合高斯测量可缩小该差距,并在多副本渐近极限下完全消除。
作者所在地: VIP可见
作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2025-12-23 17:24

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