論文の概要: Quantum-Enhanced Phase Estimation with Photon-Added Even and Odd Coherent States in an SU(1,1) Interferometer
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.04064v1
- Date: Thu, 03 Sep 2026 16:38:33 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-04 18:28:39.155969
- Title: Quantum-Enhanced Phase Estimation with Photon-Added Even and Odd Coherent States in an SU(1,1) Interferometer
- Title（参考訳）: SU(1,1)干渉計における光子付加偶数およびオッドコヒーレント状態による量子化位相推定
- Authors: Abdelmajid El Maaroufi, Mouad Ait Maskour, Bouchra Maroufi, Mohammed Daoud, Saeed Haddadi,
- Abstract要約: 非古典的な入力資源として$m$- Photonを付加した偶数および奇数コヒーレント状態を用いたSU(1,1)干渉計の位相推定について検討した。
我々は、光子付加が位相感度を著しく高め、量子フィッシャー情報を増やし、量子クラメル・ラオ境界を小さくすることを発見した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We investigate phase estimation in an SU(1,1) interferometer employing $m$-photon-added even and odd coherent states as nonclassical input resources. The phase sensitivity is evaluated through intensity detection and the error propagation method, while the ultimate precision limit is determined from the quantum Cramér-Rao bound with the quantum Fisher information serving as the relevant metrological quantity. Our results demonstrate that photon addition significantly enhances the phase sensitivity, increases the quantum Fisher information, and reduces the quantum Cramér-Rao bound, leading to a clear improvement over the corresponding even and odd coherent states. Furthermore, the achievable sensitivity exceeds the standard quantum limit and gradually approaches the Heisenberg scaling with increasing photon-addition number. We also find that the $m$-photon-added even coherent states exhibit a modest advantage over their odd counterparts. As $m$ increases, however, this distinction becomes progressively weaker, suggesting that photon addition diminishes the role of the initial parity of the coherent state in determining the interferometric performance.
- Abstract（参考訳）: 非古典的な入力資源として,$m$- Photonを付加した偶数および奇数コヒーレント状態を用いたSU(1,1)干渉計の位相推定について検討した。
位相感度は、強度検出および誤差伝搬法により評価され、最終的な精度限界は、関連する気象量である量子フィッシャー情報と結合した量子クラメロ・ラオから決定される。
以上の結果から,光子付加は位相感度を著しく向上させ,量子フィッシャー情報を高め,量子クラメル・ラオ境界を小さくし,対応する偶数および奇数コヒーレント状態に対して明らかな改善をもたらすことが示された。
さらに、達成可能な感度は標準量子限界を超え、光子付加数の増加とともにハイゼンベルクスケーリングに徐々に接近する。
また、$m$-photonで付加されたコヒーレントな状態でも、奇異な状態よりもわずかに有利であることがわかった。
しかし、$m$が増加するにつれて、この区別は徐々に弱くなり、光子付加が干渉計性能を決定する際のコヒーレント状態の初期パリティの役割を減少させることが示唆される。
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