经过优化的量子态:在存在损耗和相位噪声的情况下用于传感

压缩真空态使引力波探测器及其他量子传感器能够超越标准量子极限,并在损耗受限区域达到最优;而相位噪声则破坏了这一最优性。通过在整个损耗与相位噪声参数空间中对量子费舍信息进行数值优化,该团队发现非高斯态的性能优于任何高斯态。这些非高斯态可分为三类:类福克态、类三次相位态以及具有离散旋转对称性的态。当输入态的平均光子数限制为 \(\bar{n}=5\),光子损耗为 \(1-\eta = 5\%\),相位噪声为 200 mrad 时,非高斯优势可达 2.2 dB。此外,该团队观察到,即使测量策略采用零差探测,非高斯优势仍可保持。

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提交arXiv: 2026-06-17 23:06

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