从关联物质波干涉中的振幅坍缩进行相位估计

将物质波干涉仪作为量子探测器应用于基础物理研究或实际场景中的惯性传感时,要实现前所未有的测量精度,关键在于噪声抑制——这通常通过双传感器关联来实现。此类传感器既可空间分离(如重力梯度测量或引力波探测),也可基于不同内部量子态构建(如磁力测量或量子时钟干涉测量),后者通过信号幅值调制来表征差分相位特征。该研究团队提出“振幅塌缩相位提取法”(PEAC),通过针对原子干涉仪中不同磁敏感子态实施定向拟合算法,证明该方法在信号完全相关时比标准工具具有更高保真度(偏差降低达80%)。当工作点接近(但非严格处于)导致振幅归零的相位设置时,其精度仍可与标准方法媲美,这与既往主张“振幅归零点为最优操作点”的结论形成鲜明对比。PEAC为无需相位稳定性的关联干涉仪提供了一种通用型互补评估方案,不仅能提升整体测量精度,更有望拓展至原子干涉测量之外的更广阔应用领域。

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作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-02-12 18:05

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