論文の概要: Phase estimation via coherent and photon-catalyzed squeezed vacuum states

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.15761v1
• Date: Sat, 23 Mar 2024 08:26:04 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-03-26 21:12:36.455292
• Title: Phase estimation via coherent and photon-catalyzed squeezed vacuum states
• Title（参考訳）: コヒーレントおよび光子触媒によるスクライブ真空状態による位相推定
• Authors: Zekun Zhao, Qingqian Kang, Huan Zhang, Teng Zhao, Cunjin Liu, Liyun Hu,
• Abstract要約: 我々は,光触媒による圧縮真空状態と混合したコヒーレント状態をマッハ・ツェンダー干渉計に入力する手法を提案する。 位相測定精度は標準量子限界を超え、ハイゼンベルク極限を超える。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.289718191016964
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The research focused on enhancing the measurement accuracy through the use of non-Gaussian states has garnered increasing attention. In this study, we propose a scheme to input the coherent state mixed with photon-catalyzed squeezed vacuum state into the Mach-Zender interferometer to enhance phase measurement accuracy. The findings demonstrate that photon catalysis, particularly multi-photon catalysis, can effectively improve the phase sensitivity of parity detection and the quantum Fisher information. Moreover, the situation of photon losses in practical measurement was studied. The results indicate that external dissipation has a greater influence on phase sensitivity than the internal dissipation. Compared to input coherent state mixed with squeezed vacuum state, the utilization of coherent state mixed photon-catalyzed squeezed vacuum state, particularly the mixed multi-photon catalyzed squeezed vacuum state as input, can enhance the phase sensitivity and quantum Fisher information. Furthermore, the phase measurement accuracy can exceed the standard quantum limit, and even surpass the Heisenberg limit. This research is expected to significantly contribute to quantum precision measurement.
• Abstract（参考訳）: 非ガウス状態の使用による測定精度の向上に焦点をあてた研究は、注目を集めている。 本研究では,光子触媒による圧縮真空状態と混合したコヒーレント状態をマッハ・ゼンダー干渉計に入力し,位相測定精度を向上させる手法を提案する。 その結果,光子触媒,特に多光子触媒はパリティ検出と量子フィッシャー情報の位相感度を効果的に向上させることができることがわかった。 さらに, 実測における光子損失の実態について検討した。 その結果, 外部散逸は内部散逸よりも位相感度に強い影響があることが示唆された。 圧縮真空状態と混合された入力コヒーレント状態と比較して、コヒーレント状態混合光子触媒による圧縮真空状態、特に混合多光子触媒による圧縮真空状態を入力として利用することにより、位相感度と量子フィッシャー情報を高めることができる。 さらに、位相測定精度は標準量子限界を超え、ハイゼンベルク極限を超えることもある。 この研究は量子精度の測定に大きく貢献することが期待されている。

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