检索结果-南通市图书馆

压缩真空光输入和光子计数法增强Sagnac效应（英文）

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

光子学报 2017年第5期46卷 65-71页

作者：陈坤陈树新吴德伟杨春燕苗强空军工程大学信息与导航学院西安710077

压缩真空光输入和平衡零拍探测可有效增强Sagnac效应,提高陀螺精度;考虑平衡零拍探测的相位精度与相位自身相关,仅在某特定相位能达到最佳灵敏度,设计了一种基于光子计数法提取Sagnac输出相位的方案,并利用贝叶斯理论估计相位.理论分析... 详细信息

压缩真空光输入和平衡零拍探测可有效增强Sagnac效应,提高陀螺精度;考虑平衡零拍探测的相位精度与相位自身相关,仅在某特定相位能达到最佳灵敏度,设计了一种基于光子计数法提取Sagnac输出相位的方案,并利用贝叶斯理论估计相位.理论分析结果表明,该方法能突破散粒噪声极限,相位精度不再受限于相位自身,且当压缩真空光和相干激光功率相同时,精度在理论上能达到海森堡极限.

关键词：陀螺光子计数贝叶斯理论散粒噪声极限海森堡极限

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

光子纠缠光纤陀螺仪的相位检测灵敏度分析

中国惯性技术学报 2021年第6期29卷 809-814页

作者：张桂才冯菁马林王周祥天津航海仪器研究所天津300131

针对量子输入通常需要双输入/双输出的特征,提出了一种采用双环行器的光子纠缠光纤陀螺光路结构。阐述了基于N00N态的光子纠缠光纤陀螺仪的工作原理,首次推导了N00N态光子纠缠光纤陀螺的德布罗意波的量子干涉公式,并将N00N态与具有相同... 详细信息

针对量子输入通常需要双输入/双输出的特征,提出了一种采用双环行器的光子纠缠光纤陀螺光路结构。阐述了基于N00N态的光子纠缠光纤陀螺仪的工作原理,首次推导了N00N态光子纠缠光纤陀螺的德布罗意波的量子干涉公式,并将N00N态与具有相同光子数(光功率)的一般光子数态(22)输入以及经典输入的相位检测灵敏度进行了对比。分析表明,N00N态作为理想的最大路径纠缠态,可以突破散粒噪声极限而达到海森堡极限,而其它非经典态由于输出态的生成概率,其二阶符合计数及高阶符合计数存在一个固有效率,可能较难突破散粒噪声极限。

关键词：光纤陀螺 N00N态光子纠缠海森堡极限

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

光量子精密测量研究进展(特邀)

中国激光 2024年第1期51卷 354-368页

作者：王犇张利剑南京大学现代工程与应用科学学院江苏南京210023 智能光传感与调控技术教育部重点实验室江苏南京210023 人工微结构科学与技术协同创新中心江苏南京210023 南京大学固体微结构物理国家重点实验室江苏南京210023

量子精密测量作为当代量子力学的主要应用方面之一,近些年来一直是量子科技的重要研究和发展方向。量子精密测量的主要研究目标是针对物理系统中的未知参数,利用量子资源进行量子增强测量,以提升参数测量精度。与其他物理系统相比,光子... 详细信息

量子精密测量作为当代量子力学的主要应用方面之一,近些年来一直是量子科技的重要研究和发展方向。量子精密测量的主要研究目标是针对物理系统中的未知参数,利用量子资源进行量子增强测量,以提升参数测量精度。与其他物理系统相比,光子系统具有相干时间长、不易受到环境干扰等优越性,因而常被用作量子信息处理的载体。以光子为基础的传感器提升传感精度是光量子精密测量的主要任务。介绍了量子精密测量的一般性原理,给出参数估计的量子极限精度下界。同时,介绍了目前光量子精密测量的理论与实验研究进展以及相应的挑战。

关键词：量子光学量子精密测量参数估计海森堡极限传感

同方期刊数据库

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

量子纠缠光纤陀螺的态演变和偏振互易性分析

中国惯性技术学报 2023年第8期31卷 823-831页

作者：张桂才冯菁马林杨晔天津航海仪器研究所天津300131 中国船舶航海保障技术实验室天津300131

量子纠缠光纤陀螺仪利用非经典光量子态的光子纠缠特性,对载体角运动引起的Sagnac相移进行超高灵敏度测量。Fink团队在2019年最早报道了基于共线型正交偏振纠缠光子对的量子纠缠光纤陀螺仪,得到突破散粒噪声极限的实验测量结果,但并未... 详细信息

量子纠缠光纤陀螺仪利用非经典光量子态的光子纠缠特性,对载体角运动引起的Sagnac相移进行超高灵敏度测量。Fink团队在2019年最早报道了基于共线型正交偏振纠缠光子对的量子纠缠光纤陀螺仪,得到突破散粒噪声极限的实验测量结果,但并未给出光量子态经历光纤陀螺各环节的具体演变过程。因此,针对Fink的光路结构,首次对量子纠缠光纤陀螺仪中量子态及算符的动力学演变以及相位检测灵敏度进行了理论分析,证实该光路结构基本上可达到2002态量子纠缠光纤陀螺仪的海森堡极限,同时研究发现,Fink的光路结构由于感生双折射引起的相位误差寄生在Sagnac相移中,实际上是一种偏振非互易性光路结构,会严重削弱相位检测灵敏度。基于此,设计了一种具有偏振互易性的量子纠缠光纤陀螺仪光路结构,光子源为非共线型自发参量向下转换(SPDC)产生的正交偏振纠缠光子对,线圈中的光量子态为i(1_(CCM-H))1_(CW-H)1_(CW-V))/√2理论研究证明,该结构不存在任何偏振非互易性相位误差。

关键词：量子纠缠光纤陀螺仪偏振纠缠光子对自发参量向下转换偏振互易性海森堡极限

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

精密测量中的量子极限

中国科学：信息科学 2014年第3期44卷 345-359页

作者：袁春华张可烨张卫平华东师范大学光与原子量子研究所物理系上海200062 华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室上海200062

给定一个物理装置,对于一个物理可观察量能够得到的测量精度是什么?为了回答这一问题,本文以最近量子精密测量的发展为主线,量子参数估值方法为核心,介绍单粒子(线性耦合)体系和多粒子(非线性耦合)体系物理量测量精度的量子限制.作为例... 详细信息

给定一个物理装置,对于一个物理可观察量能够得到的测量精度是什么?为了回答这一问题,本文以最近量子精密测量的发展为主线,量子参数估值方法为核心,介绍单粒子(线性耦合)体系和多粒子(非线性耦合)体系物理量测量精度的量子限制.作为例子,对光学量子精密测量中如何突破标准量子极限,甚至海森堡极限做了简明阐述.特别总结了非线性精密测量在突破海森堡极限方面的最新进展.最后,探讨了量子精密测量未来发展的可能趋势.

关键词：量子精密测量标准量子极限海森堡极限超海森堡极限相位灵敏度量子免疫的子系统

面向开放量子系统多参数估计的反馈控制和误差校正

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

面向开放量子系统多参数估计的反馈控制和误差校正

作者：洪海源中国科学技术大学

学位级别：硕士

量子精密测量利用量子系统对外界环境变化的高度敏感性以及量子相干和纠缠等特性,以提供远超经典计量方案的测量精度,已经被广泛应用于高精度测量和传感场景中。参数估计是量子精密测量的一项基本任务,提高参数估计的精度是量子精密测... 详细信息

量子精密测量利用量子系统对外界环境变化的高度敏感性以及量子相干和纠缠等特性,以提供远超经典计量方案的测量精度,已经被广泛应用于高精度测量和传感场景中。参数估计是量子精密测量的一项基本任务,提高参数估计的精度是量子精密测量的主要目标之一。然而在现实环境中,许多量子系统不可避免地受到周围环境的影响而发生退相干,这会极大地降低参数估计的精度。因此,研究如何提高开放量子系统的参数估计精度对于推动量子精密测量技术的发展具有十分重要的意义。本论文针对开放量子系统的多参数估计问题,设计反馈控制和误差校正方案提高多参数估计的精度。具体研究内容概括如下:(1)简要回顾了量子多参数估计的起源和发展,介绍了现有的提升多参数估计精度的方法,特别是反馈控制方法以及量子误差校正方法,指出这些方法尚且存在的问题。在此基础上,引出本文的研究内容。(2)针对一个具体的两能级开放量子系统的多参数估计问题,提出一种结合最优控制的量子反馈控制方法,可以有效提高参数估计的精度。首先,针对参数之间的不兼容性问题,通过选择合适的初始探针态,可以保证在获取一个参数的最大信息量的同时,也能获取另一个参数的信息。其次,通过研究三种基本形式的反馈控制对多参数估计精度的影响,验证反馈控制方法的有效性。在此基础上,针对反馈控制的设计问题,提出一种基于梯度上升算法的最优反馈控制设计方法。最后,通过仿真实验可以验证最优反馈控制方法的有效性,并通过与相干控制方法的比较,可以验证最优反馈控制方案的优越性。(3)针对存在自发辐射退相干的两量子比特系统中的哈密顿量多参数估计问题,提出一种结合反馈控制的量子误差校正方案,在自发辐射引起的错误被准确探测的情况下,可以实现多个参数的同时高精度估计。反馈控制主要有两种测量策略,而结合不同测量策略的误差校正方案实现最高估计精度的条件也不同。本论文依次设计这两种误差校正方案。首先根据具体的估计问题确定最佳初始探针态,其次根据该探针态设计合适的误差校正码。然后通过研究退相干对码空间的影响来设计相应的反馈算符以及驱动哈密顿量。最后,为了使所有参数都能达到最高的估计精度,在基于直接光电探测的方案中,引入额外的附加控制以消除多个参数之间的不兼容性;在基于零差探测的方案中,引入一个作用在系统上的恢复算符,以克服频繁跳变过程对码空间中量子态的影响。

关键词：量子多参数估计反馈控制量子误差校正海森堡极限标准量子极限

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

光纤光子纠缠增强陀螺的现状与认知

导航与控制 2021年第4期20卷 9-23页

作者：阮驰张昌昌尹飞宋丽君段启航胡强高峰中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室西安710119 西安建筑科技大学信息与控制工程学院西安710055 中航工业西安飞行自动控制研究所西安710065 北京航天控制仪器研究所北京100039

1996年,Bollinger等指出利用光子纠缠态NOON态可使干涉仪的相位测量精度相对于散粒噪声极限提高√N倍,达到海森堡极限(Heisenberg Limit Measurement)。2019年5月8日,奥地利科学家马蒂亚斯·芬克(Matthias Fink)团队在《New Journal of ... 详细信息

1996年,Bollinger等指出利用光子纠缠态NOON态可使干涉仪的相位测量精度相对于散粒噪声极限提高√N倍,达到海森堡极限(Heisenberg Limit Measurement)。2019年5月8日,奥地利科学家马蒂亚斯·芬克(Matthias Fink)团队在《New Journal of Physics》上报道了纠缠增强光子陀螺,其利用纠缠光源降低光子de-Broglie波长,实现了超过散粒噪声极限的相位测量。马蒂亚斯·芬克团队的研究成果在业界引起较大反响,并聚焦为光纤光子纠缠陀螺的研究热点。基于新型光纤光子纠缠增强陀螺的相关概念,对光纤光子纠缠增强陀螺的工作原理、理论可实现精度、国内外研究基础和现状等进行了收集梳理、学习分析、认知提升,进而在此基础上针对相关技术,如光子纠缠源、光子纠缠通量的增强抑衰、信息的逻辑采集处理解算、光子纠缠增强陀螺集成技术、光子纠缠陀螺系统验证技术等的创新推进提出了一些浅显看法以商榷。通过上述工作也期望能"抛砖引玉",为我国光纤光子纠缠增强陀螺技术的起步和未来的发展推广应用奠定基础,并激励广大研究者继续深入探索。

关键词：光子纠缠态干涉仪散粒噪声极限海森堡极限光纤光子纠缠增强陀螺单光子探测

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

采用双模压缩态的光子纠缠光纤陀螺仪研究

导航定位与授时 2022年第6期9卷 156-162页

作者：张桂才冯菁马林马骏杨晔王周祥天津航海仪器研究所中国船舶航海保障技术实验室

对采用双模压缩态的光子纠缠光纤陀螺仪进行了理论研究，采用角动量理论首次推导了双模压缩态输入的光子纠缠光纤陀螺仪的相位检测灵敏度，并证明了当光子数足够大时，可以达到海森堡极限。针对采用双模压缩态的光子纠缠光纤陀螺仪的二... 详细信息

对采用双模压缩态的光子纠缠光纤陀螺仪进行了理论研究，采用角动量理论首次推导了双模压缩态输入的光子纠缠光纤陀螺仪的相位检测灵敏度，并证明了当光子数足够大时，可以达到海森堡极限。针对采用双模压缩态的光子纠缠光纤陀螺仪的二阶符合计数探测方案远未达到海森堡极限的情况，通过考察光子纠缠光纤陀螺仪各输出态的二阶符合计数对总的二阶相关光强的贡献，发现二阶符合计数探测方案存在量子增强信息的抵消，也即其中一个接收端光子数为偶数的输出态和光子数为奇数的输出态的二阶符合计数形成互补的倍频干涉条纹，进而相互抵消。因此，需要优化探测方案，提取完整的量子增强信息，才能实现海森堡极限的相位检测灵敏度。

关键词：光纤陀螺双模压缩态光子纠缠海森堡极限二阶符合计数

同方期刊数据库博看期刊评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于量子增强的光学测量技术综述

宇航计测技术 2023年第3期43卷 26-33页

作者：王曼王惠林李皓孟合民马昀楷高泽东王律王希骋程洪亮西安应用光学研究所西安710065 中检西部检测有限公司西安710032 西安现代控制技术研究所西安710065

量子技术赋予科学家直接操纵光子的能力,与传统的光辐射体系相比,测量精度得到了飞跃性的提升。但是,这种测量的精度极限在哪里?能否实现准确度更高的测量?针对上述问题,从量子测量理论切入,综述了近年来相关研究对量子测量不确定度极... 详细信息

量子技术赋予科学家直接操纵光子的能力,与传统的光辐射体系相比,测量精度得到了飞跃性的提升。但是,这种测量的精度极限在哪里?能否实现准确度更高的测量?针对上述问题,从量子测量理论切入,综述了近年来相关研究对量子测量不确定度极限的探索,并对其中涉及到的具体技术方法给出简明阐述,回顾了与计量学相关的量子光学基本工具和技术,描述实现量子增强光学测量的主要协议和策略,并总结了该领域的主要实验成果和突破。最后,探讨了为推动量子光学计量技术,未来仪器领域应重点发展的重点方向。

关键词：量子光学量子测量极限海森堡极限费雪信息