对具有任意输入探测态和零差探测的SU(1,1)干涉仪的灵敏度评估
该团队提供了在零差探测下SU(1,1)干涉仪所达到相位灵敏度的通用理论推导。所得到的通用表达式可容纳任意输入态,并包含内部和外部损耗。在这项系统性综述中,同时考察了具有两个参量放大器的完整SU(1,1)干涉仪和仅有一个参量放大器的截断干涉仪。该团队研究了涉及单输出端口和联合零差探测的场景,并考虑了增益相等的参量放大器或具有增强增益的第二放大器。该工作的解析公式提供了对灵敏度提升机制的物理洞察与理解,研究表明这些提升源于噪声抑制和/或信号放大,具体取决于配置和实际实现方式。令人惊讶的是,采用单输出模式检测且参量放大器增益相等的配置,在极高内部损耗下表现出最高的鲁棒性。最后,该团队将该框架应用于一个通用的 \(|α,0\rangle\) 输入双模相干探针态。该方法允许比较不同策略,并在存在损耗的情况下优化干涉仪性能。特别地,该研究根据损耗水平确定了哪些放大和探测配置能提供最佳性能。这例证了该通用解析方法如何为设计量子增强干涉仪提供强大工具,并利用选定的探针态和零差探测实现最佳灵敏度。

