論文の概要: Metrological Advantages in Seeded and Lossy Nonlinear Interferometers

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.14172v1
• Date: Thu, 23 Nov 2023 19:23:20 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-11-27 16:26:48.085166
• Title: Metrological Advantages in Seeded and Lossy Nonlinear Interferometers
• Title（参考訳）: シードおよび損失非線形干渉計におけるメトロロジカルアドバンテージ
• Authors: Jasper Kranias, Guillaume Thekkadath, Khabat Heshami, Aaron Z. Goldberg
• Abstract要約: 非線形干渉計の量子フィッシャー情報(QFI)の損失条件およびコヒーレント状態のシードによる解析式を計算した。 量子的優位性が消滅する内部損失のしきい値を見つけ、いつ、どの程度のコヒーレント状態のシードが内部損失に最適に対応するかを指定する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The quantum Fisher information (QFI) bounds the sensitivity of a quantum measurement, heralding the conditions for quantum advantages. We aim to find conditions at which quantum advantage can be realized in single-parameter phase sensing with nonlinear interferometers. Here, we calculate analytical expressions for the QFI of nonlinear interferometers under lossy conditions and with coherent-state seeding. We normalize the results based on the number of photons going through the phase-inducing element, which eliminates some of the previously declared metrological advantages. We analyze the performance of nonlinear interferometers in a variety of geometries and robustness of the quantum advantage with respect to internal and external loss through direct comparison with a linear interferometer. We find the threshold on the internal loss at which the quantum advantage vanishes, specify when and how much coherent-state seeding optimally counters internal loss, and show that a sufficient amount of squeezing confers to the quantum advantages robustness against external loss and inefficient detection.
• Abstract（参考訳）: 量子フィッシャー情報(QFI)は、量子測定の感度を制限し、量子上の利点の条件を規定する。 非線形干渉計を用いた単パラメータ位相センシングにおいて量子優位が実現できる条件を求める。 本稿では, 非線形干渉計のqfi解析式を, 損失条件とコヒーレント状態のシードで計算する。 我々は、位相誘導素子を通過する光子数に基づいて結果を正規化する。 我々は、線形干渉計と直接比較することにより、様々な測地における非線形干渉計の性能と、内部および外部損失に対する量子優位性の堅牢性を分析する。 我々は,量子優位が消滅する内部損失のしきい値を発見し,コヒーレント状態のシードが内部損失に最適に対応する時期と時期を特定し,十分な量のスクイージングが,外部損失と非効率検出に対する量子有利性に寄与することを示した。

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