論文の概要: Enhanced Phase Estimation via Photon-Added Two-Mode Squeezed States and Kerr Nonlinearity
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.00700v1
- Date: Sat, 31 Jan 2026 12:52:26 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-02-03 19:28:33.343268
- Title: Enhanced Phase Estimation via Photon-Added Two-Mode Squeezed States and Kerr Nonlinearity
- Title(参考訳): 光子付加2モードスクイーズ状態とカー非線形性による位相推定の高度化
- Authors: Zekun Zhao, Qingqian Kang, Teng Zhao, Cunjin Liu, Liyun Hu,
- Abstract要約: 本稿では,Kerr非線形位相シフト器を内蔵したマッハ・ツェンダー干渉計について検討する。
提案手法は光子損失に対する強い堅牢性を示し、高精度な量子メトロジー応用に期待できるアプローチを提供する。
- 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: Quantum metrology harnesses quantum resources to achieve measurement precision beyond classical limits. This work investigates a Mach-Zehnder interferometer incorporating a Kerr nonlinear phase shifter, using photon-added two-mode squeezed coherent states generated via four-wave mixing as input. This study demonstrates that increasing both the photon-addition order and input resource strength systematically enhances phase sensitivity, quantum Fisher information, and the quantum Cramér-Rao bound. The system not only surpasses the standard quantum limit but also approaches or exceeds the Heisenberg limit with linear phase shifts, while Kerr nonlinearity enables overcoming the super-Heisenberg limit. The proposed scheme exhibits enhanced robustness against photon loss, providing a promising approach for high-precision quantum metrology applications.
- Abstract(参考訳): 量子メートル法は古典的限界を超える測定精度を達成するために量子資源を利用する。
本研究では,Kerr非線形位相シフタを用いたマッハ・ツェンダー干渉計を,光子付加2モード圧縮コヒーレント状態を用いて検討した。
本研究は,光子付加次数と入力資源強度の両方を増大させることで,位相感度,量子フィッシャー情報,量子クラメル・ラオ境界が体系的に向上することを示した。
この系は標準量子極限を超えるだけでなく、線型位相シフトでハイゼンベルク極限に近づいたり超えたりしている。
提案手法は光子損失に対する強い堅牢性を示し、高精度な量子メトロジー応用に期待できるアプローチを提供する。
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