量子动力系统的频谱分析。第二部分:有限时间分析

该工作的前篇研究[Ng et al., Phys. Rev. A 93, 042121 (2016)]提出了利用光谱光子计数方法来增强光学干涉仪噪声谱分析的技术。虽然该方法相对于零差检测的理论增强效果显著,但原结论是通过假设无限观测时间的渐近极限推导得出的,其在有限时间条件下的有效性尚不明确。为验证理论模型,本研究对有限时间模型进行了数值模拟。假设信号为方差参数未知的奥恩斯坦-乌伦贝克过程,研究团队分别计算了零差检测的费希尔信息量、光谱光子计数费希尔信息量的下界以及量子理论上界,且均未采用无限时间极限假设。为确保费希尔信息量作为精度衡量指标的可靠性,还通过蒙特卡洛模拟计算了最大似然估计器的误差。结果表明:费希尔信息量与估计误差均能平滑趋近于渐近极限值,且光谱光子计数法在有限时间内仍能保持相对于零差检测的显著优势。
作者单位: VIP可见
页数/图表: 登录可见
提交arXiv: 2026-04-13 15:21

量科快讯