論文の概要: Quantum Phase Sensitivity with Generalized Coherent States Based on Deformed su(1,1) and Heisenberg Algebras

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.21779v1
• Date: Fri, 29 Aug 2025 16:57:00 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-09-01 19:45:11.123752
• Title: Quantum Phase Sensitivity with Generalized Coherent States Based on Deformed su(1,1) and Heisenberg Algebras
• Title（参考訳）: 変形su(1,1)とハイゼンベルク代数に基づく一般化コヒーレント状態の量子位相感度
• Authors: N. E. Abouelkhir, A. Slaoui, R. Ahl Laamara,
• Abstract要約: 一般化ハイゼンベルクと変形su(1,1)代数から構築された一般化コヒーレント状態の特殊クラスを用いたマッハツェンダー干渉計の位相感度について検討する。 これらの一般化されたコヒーレント状態は、適切なパラメータ状態に対して、量子限界に近づく位相感度を実現することを実証した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/
• Abstract: We investigate the phase sensitivity of a Mach Zehnder interferometer using a special class of generalized coherent states constructed from generalized Heisenberg and deformed su(1,1) algebras. These states, derived from a perturbed harmonic oscillator with a four parameter deformed spectrum, provide enhanced tunability and nonclassical features. The quantum Fisher information and its associated quantum Cram\'er-Rao bound are used to define the fundamental precision limits in phase estimation. We analyze the phase sensitivity under three realistic detection methods: difference intensity detection, single mode intensity detection, and balanced homodyne detection. The performance of each method is compared with the quantum Cram\'er Rao bound to evaluate their optimality. Our results demonstrate that, for suitable parameter regimes, these generalized coherent states enable phase sensitivities approaching the quantum limit, offering a flexible framework for precision quantum metrology.
• Abstract（参考訳）: 一般化ハイゼンベルクおよび変形su(1,1)代数から構築された一般化コヒーレント状態の特殊クラスを用いたマッハツェンダー干渉計の位相感度について検討する。 これらの状態は、4つのパラメータ変形スペクトルを持つ摂動型高調波発振器から導かれ、チューナビリティと非古典的特徴を提供する。 量子フィッシャー情報とその関連する量子クラム・ラオ境界は、位相推定における基本的な精度限界を定義するために用いられる。 差分強度検出, 単モード強度検出, 平衡ホモダイン検出という3つの現実的検出手法を用いて位相感度を解析した。 それぞれの手法の性能は、量子Cram\'er Raoの最適性を評価するために比較される。 以上の結果から,これらの一般化されたコヒーレント状態は,量子限界に近づく位相感性を実現し,精度の高い量子メトロジーの柔軟な枠組みを提供することを示す。

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