基于N粒子W型态的压缩增强双相位估计

该研究团队探究了在光学参量放大(OPA)辅助下,三模干涉仪中两个光学相位的同时估计问题。通过采用正规序特征函数形式体系,研究人员解析获得了输出量子态的所有光子数矩,从而实现了多参数相位估计中量子Fisher信息矩阵的显式计算。在无损耗情况下,研究表明均匀施加的OPA能将测量精度显著提升至超越未放大干涉仪的水平。通过分析二阶相关函数,该工作证实这种精度提升源于模内光子数关联的放大效应,而非模间关联作用。团队进一步采用基于纯化的变分方法,将分析拓展至存在光子损耗的实际干涉仪系统。虽然损耗会降低可达精度,但在适度损耗条件下,OPA辅助方案仍保持明显优势,显示出对耗散作用具有一定的鲁棒性。这些结果阐明了OPA增强多参数量子计量学的物理机制,并为优化实际噪声环境中的相位估计方案提供了指导原则。
作者所在地: VIP可见
作者单位: VIP可见
页数/图表: 登录可见
提交arXiv: 2026-01-09 07:30

量科快讯