SU （1,1）干涉仪的量子费歇尔信息研究

发布时间：2020-03-30 14:04

【摘要】：近些年,量子精密测量由于比经典的测量方法能够提高精度受到了许多的关注,特别是利用SU(1,1)非线性干涉仪提高相位估值的精度可能成为精密测量中一个新的突破点。我们本文主要研究SU(1,1)干涉仪中的量子费歇尔信息,研究相位估值精度及如何提高。首先,我们用量子费歇尔信息方法研究了在相干态和压缩真空态注入下的SU(1,1)干涉仪的相位灵敏度,并对比了干涉仪光程臂,双臂都有相移和只有单臂存在相移的结果。不同于传统的马赫增德尔干涉仪,单臂相移情况下SU(1,1)干涉仪的量子费歇尔信息会略微高于或低于有双臂相移的情况,这取决于干涉仪中两个臂的输入强度。在总平均光子数输入一定的情况,对于相干态和压缩真空态的输入来说,最优化相灵敏度的情况是在一端输入压缩真空态另一端输入的相干强度为零(真空态)。然后,我们进一步在理论上研究了任意输入态输入SU(1,1)干涉仪中,量子费歇尔信息能达到的上界和下界,从而得到相位估值的下界。根据量子费歇尔的研究结果,我们得到量子增强的相位估值主要由曼德尔(Mandel)Q参量表示的模内关联决定,而不是模间关联。我们利用压缩真空态进行提取(或减)光子操作为例,通过改变探测光场的超泊松分布,从而增加光场的平均光子数来提高相位的量子费歇尔和相位估值的精度。
【学位授予单位】：华东师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TH744.3

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本文编号：2607639