用于连续变量光子学中定向位移响应的光子条件压缩态
压缩Fock态、光子减去压缩态和光学猫态是连续变量量子光学中已确立的非高斯资源。本研究从任务导向视角对这些已知态族进行比较:匹配平均光子数、标量Wigner负性以及定向位移保真度响应。从压缩真空态出发,单光子减除制备出正比于\(S(r,θ)\ket{1}\)的态,而双光子减除制备出偶宇称压缩Fock叠加态,而非纯态\(S(r,θ)\ket{2}\)。该工作利用积分Wigner负性δ、能量归一化度量δ/⟨n⟩以及保真度阈值位移半径\(R_F(φ)\),将光子条件压缩态与Fock态和相干猫态参考进行基准测试。猫态仍保持强标量Wigner负性资源特性,而光子条件压缩态则提供了以原点为中心、具有可调各向异性位移响应的替代方案。特别地,在匹配⟨n⟩条件下,双光子减除压缩态在选定正交方向上展现出优于其他方案的位移保真度半径。这些结果识别出与零差对准连续变量控制和各向异性位移噪声抑制相关的参数区间,而定向传感则成为其天然的双重应用。

