基于线性与非线性干涉仪的量子精密测量研究进展
Research progress in quantum precision measurements based on linear and nonlinear interferometers作者机构:中国科学院物理研究所北京100190
出 版 物:《物理学报》 (Acta Physica Sinica)
年 卷 期:2022年第71卷第13期
页 面:69-88页
核心收录:
学科分类:07[理学] 070201[理学-理论物理] 0702[理学-物理学]
基 金:国家重点研发计划资助项目(批准号:2021YFA1400900,2021YFA0718300,2021YFA1400243) 国家自然科学基金(61835013)的资助
主 题:量子精密测量 干涉仪 海森伯极限 标准量子极限 非厄米系统
摘 要:量子精密测量根据量子力学的基本原理,利用光、原子、磁之间的相互作用对待测物理量进行测量.随着实验条件和技术的成熟,如何利用干涉仪进一步提高位相信号这一物理量的测量精度从而打破散粒噪声的限制、突破标准量子极限并逼近海森伯极限成为研究的前沿课题.本文阐述了利用线性干涉仪(包括原子/光子干涉仪)与非线性干涉仪调用不同阶段的量子资源在测量过程中提高参数评估精度的几种方法,通过向干涉仪中输入非经典态来实现高精度测量,如压缩态、双数态、NOON态等,还介绍了为直接观测量子态而发展出的弱测量及其在非厄米系统中的应用和为消除参数之间精度制衡而提出的多参数测量.最后,对几种测量方法进行了分析比较,并展望了量子精密测量的发展前景.