Distributed Quantum Sensing with Squeezed-Vacuum Light in a Configurable Network of Mach-Zehnder Interferometers
我们研究了一个传感器网络的分布式马赫-曾德尔干涉仪(MZI)的并行(同时)估计任意数量的$d \geq 1$的相移。该方案使用了一个压缩真空状态,该状态通过量子线路(QC)在$d$模式之间分裂。QC的每个输出模式是$d$ MZI之一的输入,每个MZI的另一个输入是相干状态。特别是,${\it i}$),我们确定的传感器网络的最佳配置,允许估计的任何线性组合的$d$相位的最大灵敏度。该协议克服了散粒噪声的限制,并达到海森堡缩放相对于在整个探针状态的粒子的总平均数,多相估计只需要本地光计数。此外,并行多相估计克服了用于相位的任何线性组合的估计的最佳可分离策略:灵敏度增益至多是因子$d$。反之亦然,${\it ii}$)给定一个特定的QC,我们确定的最佳线性组合的相位,最大限度地提高灵敏度,并表明结果是强大的随机选择的QC。我们的方案为分布式量子传感的各种应用铺平了道路。
2021-09-19 quant-ph
Nearly Optimal Measurement Scheme in a Noisy Mach-Zehnder Interferometer with Coherent and Squeezed Vacuum
使用干涉仪在噪声条件下进行超精确的参数估计是一项具有挑战性的任务。在这里,我们讨论了一个众所周知的,敏感的输入状态,压缩真空和相干光的近最佳测量方案。我们发现,一个单一的模式强度测量,而最简单的,能够击败散粒噪声限制,是优于其他测量方案在低功率政权。然而,在高功率下,强度测量仅优于一个小因素。具体来说,我们确认,无损条件下的最佳测量选择是奇偶测量。此外,我们还讨论了其他几种常见的测量方案的性能时,考虑光子损失,探测器效率,相位漂移,和热光子噪声。我们的结论是,与噪声的考虑,零差仍然接近最佳的低功率和高功率制度。令人惊讶的是,一些剩余的调查测量方案,包括以前的最佳奇偶校验测量,不保持甚至接近最佳时,引入噪声。
2017-04-07 quant-ph
Parity-detection-based Mach-Zehnder interferometry with coherent and non-Gaussian squeezed vacuum states as inputs
本文理论上研究了基于宇称探测的Mach-Zehnder干涉仪在相位估计中引入非高斯操作的优势,发现光子扣除、添加和催化均能提升相位灵敏度,其中单光子添加为最佳操作。
2022-12-22 quant-ph
Periodically poled thin-film lithium niobate ring Mach Zehnder coupling interferometer as an efficient quantum source of light
Nokia Bell Labs(诺基亚贝尔实验室)
本研究提出含PPLN波导的对称RMZI量子光源,可在亚毫瓦泵浦下生成高于-12dB的可调压缩光,还可通过20ps脉冲生成高纯度高预告效率的单光子,且兼容现有制造工艺。
2024-08-07 physics.optics quant-ph
Entanglement and visibility at the output of a Mach-Zehnder interferometer
研究了任意压缩参数的压缩相干态对从马赫-曾德尔干涉仪输出的两光束间的纠缠。输出端的量子关联是干涉仪内部相移的函数,输出态的范围从完全解纠缠态到纠缠度是输入压缩参数的增函数的状态。在输入端的一对压缩真空导致在输出端的最大纠缠态。对测量符合计数率或平方差光电流产生的条纹进行了评价和比较。在几乎所有的情况下,除了非常低的信号范围外,类同达因检测被证明是优选的。
1998-11-27 quant-ph
Optimal Mach-Zehnder phase sensitivity with Gaussian states
在这项工作中,我们解决的相位灵敏度的马赫-曾德尔干涉仪与高斯输入状态。一个压缩相干加压缩真空输入态允许我们明确地确定最佳相位匹配条件,以最大化量子费舍尔信息。现实的检测方案进行了描述和他们的性能比较方面的量子Cramér-Rao界。本文的核心是详细讨论了最一般的高斯输入状态,没有任何先验参数的限制。对量子费舍尔信息中的各种项的最大化进行优先化具有强加输入相位匹配条件的后果。我们详细讨论了当每个场景产生最佳性能。现实的检测方案也被认为是他们的性能相比,理论上的最佳。最佳相位匹配条件上的分束器类型的影响进行了讨论。我们发现了一些潜在的有趣的优势,这些国家的相干加压缩真空输入的情况下。
2019-12-09 physics.optics quant-ph
Soliton Squeezing in a Mach-Zehnder Fiber Interferometer
实验证明了一种利用孤子自相位调制产生振幅压缩光的新方案。通过将180-fs脉冲注入到等效马赫-曾德尔光纤干涉仪中,获得了$4.4 \pm 0.3$ dB的最大噪声降低(当校正损耗时为$6.3 \pm 0.6$ dB)。详细研究了干涉仪分束比和光纤长度对噪声抑制的影响。
2001-06-18 quant-ph
Conclusive nonlinear phase sensitivity limit for a Mach-Zehnder interferometer with single-mode non-vacuum inputs
许多工作表明,非线性相互作用可以提高相位灵敏度超过海森堡极限标度的$1/N$与$N$是平均光子数。这就提出了一些悬而未决的问题-其中最后的灵敏度限制方面的单模输入。也就是说,当两个输入之一是真空时,在非线性马赫-曾德尔干涉仪上是否存在散粒噪声型灵敏度界限?在二阶非线性相移的范围内,我们试图回答这个问题。基于相位平均方法,通过对高斯态、压缩数态和薛定谔猫态三种常见输入的量子费舍尔信息的细致计算,部分解决了这个难题.结果表明,散粒噪声式灵敏度极限不再适用,理想的候选是压缩真空。
2019-06-26 quant-ph
Potential of photon-subtracted CV states towards gain sensitivity of the Mach-Zehnder interferometer
本文提出在弱压缩SMSV态中预先扣除光子以提升马赫-曾德尔干涉仪灵敏度,实验获得超过10 dB的增益提升,证明该策略优于直接生成高压缩态。
2025-02-04 quant-ph
Enhanced phase estimation in parity detection based Mach-Zehnder interferometer using non-Gaussian two-mode squeezed thermal input state
本文探讨了在基于宇称检测的马赫-曾德尔干涉仪中,对双模压缩热(TMST)态执行光子扣除、添加和催化等非高斯操作以增强相位估计的方法,推导了统一Wigner函数,并发现考虑成功概率时光子催化为最优操作。
2022-08-05 quant-ph
Mach-Zehnder interferometry with interacting trapped Bose-Einstein condensates
我们从理论上分析了一个具有囚禁凝聚体的马赫-曾德尔干涉仪,发现它对粒子间相互作用引起的非线性具有惊人的稳定性。我们研究的相位灵敏度,对于数目压缩的输入状态,可以克服散粒噪声限制,并增加到海森堡限制,提供了一个贝叶斯或最大李克梵相位估计策略。最后,我们证明了鲁棒性的马赫-曾德尔干涉仪存在的相互作用对凝聚振荡和一个现实的原子计数误差。
2011-08-16 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantum interferometry via a coherent state mixed with a photon-added squeezed vacuum state
本文从理论上研究了相干态与加光子压缩真空态相结合的马赫-曾德尔干涉仪宇称探测的相位灵敏度。当相移接近零时,压缩真空态确实是在平均光子数约束下的最优状态。然而,当待估计的相移稍微偏离零时,最优态既不是压缩真空态,也不是减光子压缩真空态,而是当它们携带多光子时的加光子压缩真空态。最后,我们证明了量子Cramér-Rao界可以通过奇偶检测达到。
2018-09-29 quant-ph
Quantum Metrology with Two-Mode Squeezed Vacuum: Parity Detection Beats the Heisenberg Limit
研究了双模压缩真空(光子平均)马赫-曾德尔干涉仪相位测量的灵敏度和分辨率<n>。我们表明,超分辨率和子海森堡灵敏度与奇偶检测。特别是,在我们的设置中,信号对相位的依赖<n>性比传统方案快几倍,相位估计的不确定性优于1/<n>。
2009-10-30 quant-ph
Phase sensitivity of lossy Mach-Zehnder interferometer via photon addition operation
本文研究相干态与压缩真空输入下有损马赫–曾德尔干涉仪的光子增加方案,通过强度差和零差探测及量子 Fisher 信息分析,证明其可提升相位灵敏度与抗损耗性。
2025-10-20 quant-ph
Heisenberg-scaling sensitivity in the estimation of two parameters in a Mach-Zehnder interferometer
本文提出一种实验可行的方案,利用压缩态和相干态光输入及零差探测,在马赫-曾德尔干涉仪中同时估计两个相位参数,实现海森堡极限灵敏度。
2025-06-23 quant-ph
A Comment on "Paradox of photons disconnected trajectories being located by means of 'weak measurements' in the nested Mach-Zehnder interferometer"
实验表明,通过嵌套马赫-曾德尔干涉仪的光子的不连续的痕迹的批评是毫无根据的。
2017-05-05 quant-ph
Revisit on quantum parameter estimation approach for Mach-Zehnder interferometry
本文重新探讨了马赫-曾德尔干涉仪的量子参数估计方法,通过约束参数空间从双参数模型约化出单参数模型,并应用量子Fisher信息分析了特定输入态下的精度极限。
2025-03-18 quant-ph
Bell's inequality for the Mach-Zehnder interferometer
我们表明,没有本地的,隐藏的变量模型可以给出两个通道状态表现出足够高的干涉可见度和足够程度的马赫-曾德尔干涉仪中的干涉关系。
1996-06-04 quant-ph
Phase estimation by photon counting measurements in the output of a linear Mach Zehnder (MZI) interferometer
利用相位估计理论,分析了线性马赫-曾德尔干涉仪(MZI)中光子计数测量获得经典相位参数的方法。对四种情况作了详细的分析:a)相干态插入干涉仪。b)Fock数状态插入干涉仪的一个输入端口,真空插入另一个输入端口。c)相干态插入干涉仪的一个输入端口,而压缩真空态插入另一个输入端口。d)通过将NOON状态插入到干涉仪中的非线性系统并且通过使用光子计数进行奇偶性测量来交换MZI的第一分束器(BS 1)。讨论了光子计数法在上述特殊情况和一般情况下获得最小相位不确定度的性质。
2012-05-22 quant-ph
Phase detection at the quantum limit with multi-photon Mach-Zehnder interferometry
我们研究了一个输入端为相干态,另一个输入端为真空的马赫-曾德尔干涉仪。我们探索贝叶斯相位估计策略,以证明它是可能的,以实现标准的量子极限独立于相移的真实值和特定的假设上的噪声的干涉仪。我们已经能够实现的协议,使用并行操作的两个光子数分辨探测器和多光子符合逻辑电子在弱照明马赫-曾德尔干涉仪的输出端口。该协议是无偏的,饱和的Cramer-Rao相位不确定性界,因此,是一个最佳的相位估计策略。
2007-01-26 cond-mat.other cond-mat.stat-mech quant-ph
Strongly squeezed states at 532 nm based on frequency up-conversion
量子精密测量利用非经典态来提高测量设备的精度。在这种背景下,强压缩真空态光已被证明是一种有用的资源。它们通常由自发参量下转换产生,但迄今为止还没有在更短的波长下产生,因为不存在合适的非线性材料。在这里,我们报告在532 nm处的强压缩真空态的产生与5.5 dB的噪声抑制通过频率上转换从电信波长1550 nm。上转换的状态中使用的模型马赫-曾德尔干涉仪,以说明它们在量子精密测量的使用。
2016-05-12 quant-ph
The Mach-Zehnder and the Teleporter
提出了一种基于马赫-曾德尔干涉仪的量子比特自检测隐形传态结构。也就是说,Bob可以在不知道输入状态是什么的情况下判断出输入状态被传送得有多好。你可以想象建立一个基于这种配置的“锁定”传送器。连续变量隐形传态的分析,但同样可以应用到离散操纵的安排。
1999-06-21 quant-ph
Adiabatic Mach-Zehnder interferometer in dipolar spin-1 condensate
马赫-曾德尔干涉仪是一种用于各种测量的强有力工具,在最近的实验中已经用玻色-爱因斯坦凝聚体实现。在这份报告中,我们提出并分析了一个可实现的计划进行海森堡限制马赫-曾德尔干涉与偶极自旋1凝聚。基于横向磁场扫描的绝热过程,我们证明了一个完美的相变,它实现了马赫-曾德尔干涉仪的分束器,移相器和复合器。吸引偶极相互作用保证了路径纠缠态的存在,使相位测量精度达到海森堡极限。我们还讨论了绝热过程中产生的自旋$1$压缩,并指出压缩参量在饱和点附近达到最小值。
2015-11-12 quant-ph
Generation of phase-squeezed optical pulses with large coherent amplitudes by post-selection of single photon and weak cross-Kerr non-linearity
相位压缩可以提高光学相位估计的精度。光子数越大,压缩越强,精度越高。提出了一种产生大相干振幅相位压缩光脉冲的实验方案。在我们的方案中,单光子马赫-曾德尔干涉仪的一个臂通过非线性光学克尔介质与相干光相互作用,产生相干叠加态。通过适当调节干涉仪中的可变分束器来后选择单光子,产生相位压缩输出。
2017-05-27 physics.optics quant-ph
Event-based simulation of single-photon beam splitters and Mach-Zehnder interferometers
我们证明了具有原始学习能力的局部连接处理单元的网络表现出通常只归因于量子系统的行为。我们描述的网络,模拟单光子分束器和马赫-曾德尔干涉仪实验的因果关系,事件的基础上,并证明,模拟结果与量子理论非常一致。
2005-01-24 quant-ph
Nonlinear phase estimation enhanced by an actively correlated Mach-Zehnder interferometer
在马赫-曾德尔干涉仪(MZI)中引入非线性相移,提出了一种提高相位灵敏度的方案。在我们的方案中,标准MZI的一个输入端口注入相干态,另一个输入端口注入双模压缩真空态的一个模。采用主动相关输出读出的方法检测MZI的最终干涉输出。基于最佳分束比的相位灵敏度可以超过标准量子极限,接近量子克拉美-罗界。讨论了光子损失对相位灵敏度的影响。由于Kerr介质的非线性相移和极化率$χ^{(3)}$之间的关系,我们的方案也可以提供对$χ^{(3)}$单位的一些估计。
2020-09-17 quant-ph
Classical Bound for Mach-Zehnder Super-Resolution
利用路径纠缠多光子态可以提高相位测量的精度。通常的做法是通过测量马赫-曾德尔干涉仪符合率中的超分辨振荡来证明这种量子态的独特性质。然而,类似的振荡也已经在仅使用经典光的各种配置中得到了证明;这使得人们不清楚这种现象的经典极限是什么。在这里,我们推导出一个经典的马赫-曾德尔超分辨振荡的可见性。这提供了一个容易应用的,基本的非古典性测试。我们应用这个测试的实验多光子符合测量获得光子数分辨探测器。Mach-Zehnder超分辨是一种独特的量子效应。
2010-02-03 quant-ph
Gain sensitivity of the Mach-Zehnder interferometer by photon subtraction strategy
本文提出在MZ干涉仪中从双模压缩真空态转换出的两个单模压缩态上预先减去光子,利用测量诱导的特定宇称连续变量态,在实用压缩范围内实现超过20 dB的灵敏度增益并突破量子Cramér-Rao边界。
2024-05-25 quant-ph
Quantum-Secured Surveillance Based on Mach-Zehnder Interferometry
提出了一种基于Mach-Zehnder干扰效应的入侵检测方法。该设备通过连续测量由一对光电探测器收集的光的强度来提供监视监视。我们发现,我们的协议允许采用路径重定向和/或拦截重发技术的入侵企图的检测。为正常和中断操作提供了登记的输出通量的期望值。
2013-03-26 quant-ph
Quantum Path predictability for an electronic Mach-Zehnder interferometer in presence of environment induced Decoherence and Quantum Erasing process
本文估计了电子马赫-曾德尔干涉仪的温度依赖路径可预报性。路径可预测性的增加可以直接与更强的退相干过程相关联。我们还从理论上预测,在两条路径中放置两个与系统处于相同平衡温度的探测器,会擦除路径信息的所有记忆,因此其作用就像量子橡皮擦。
2015-02-17 quant-ph
Fringe visibility and correlation in Mach-Zehnder interferometer with an asymmetric beam splitter
从量子信息理论的角度研究了带非对称分束器的一般马赫-曾德尔干涉仪中的波粒二象性。推导了马赫-曾德尔干涉仪输出端粒子在纯态和混合态时与哪路探测器之间的关联(包括经典关联和量子关联)。结果表明,非对称分束器和粒子的入射态对条纹可见度和关联度有很大的影响。同时还指出了条纹可见度与相关性之间的互补关系。
2022-03-30 quant-ph
Enhanced interferometry using squeezed thermal states and even or odd states
本文导出了马赫-曾德尔干涉仪的量子费舍尔信息的一般表达式,端口输入为\emph{arbitrary}纯态和压缩热态。我们发现,标准的量子极限可以被击败,当偶数或奇数状态被施加到纯态端口。特别地,当压缩热态变成热态时,对于给定的光子数,所有的偶数或奇数态具有相同的量子费舍尔信息。对于压缩热态,需要最佳的偶态或奇态来接近海森堡极限。作为例子,我们考虑了几种常见的奇偶态:Fock态、奇偶相干态、压缩真空态和单光子减压缩真空态。我们还证明了通过对这些态进行宇称测量可以实现超精度测量。
2014-05-10 quant-ph
Mach-Zehnder interferometer for in-situ characterization of atom traps
German Aerospace Center (DLR)(德国航空航天中心);Institut für Quantenphysik and Center for Integrated Quantum Science and Technology (IQST), Universität Ulm(乌尔姆大学量子物理研究所与集成量子科学技术中心)
本文提出利用马赫-曾德干涉仪对原子陷阱进行原位表征,以精确确定陷阱频率和非谐振幅度的上限。
2026-02-24 quant-ph
Phase sensitivity of a Mach-Zehnder interferometer with single-intensity and difference-intensity detection
干涉测量是在经典和量子背景下广泛使用的精密测量技术。提高相位测量精度的一种方法,例如在马赫-曾德尔干涉仪(MZI)中,是使用高强度激光。在本文中,我们研究的相位灵敏度的MZI在两个检测设置(差强度检测和单模强度检测)和三个输入方案(相干,双相干和相干加压缩真空)。对于相干和双相干输入,这两种检测设置都可以达到量子克拉美-罗界,尽管在不同的最佳相移值。双相干输入方案具有通过改变输入功率比来改变最佳相移的独特优点。
2018-11-06 physics.optics quant-ph
Quantum Fisher Information of Entangled Coherent States in a Lossy Mach-Zehnder Interferometer
本文给出了J. Joo等人[Phys. Rev. Lett.]提出的有耗马赫-曾德尔干涉仪中纠缠相干态的量子费舍尔信息的解析结果。107,083601(2011)]。我们发现,在光子损失很小的情况下,纠缠相干态可以超过海森堡极限。此外,本文所发展的方法也适用于研究多体纠缠相干态的相位敏感性。
2013-08-02 quant-ph
Adiabatic Mach-Zehnder Interferometry on A Quantized Bose-Josephson Junction
提出了一种利用负电荷能量的量子化玻色-约瑟夫森结实现马赫-曾德尔干涉的方案。通过动力学分岔的量子绝热演化被用来实现光束的分裂和复合。负荷能保证了路径纠缠态的存在,使相位测量精度达到海森堡极限。提出了一种可行的检测方法。该方案在现有技术条件下是可以实现的。
2006-09-14 quant-ph
Interference of overlap-free entangled photons with a Mach-Zehnder-like interferometer
利用自发参量下转换和50:50分束器,我们产生了同轴偏振纠缠光子对,其中两个光子彼此相距很远。然后,光子通过修改后的马赫-曾德尔干涉仪的一个端口一个接一个地发送。我们观察到干涉条纹的周期性的一半的单光子波长,独立的光子之间的距离。这一特性可以在量子增强测量中得到应用。
2010-05-05 quant-ph
Particle path(s) through a nested Mach-Zehnder interferometer: Reply to Griffiths
Griffiths [Phys. Rev. A 94,032115(2016)]在一致历史解释的框架下分析了关于Vaidman [Phys. Rev. A 87,052104(2013)]引入的量子粒子的过去的方法的争议。我认为,格里菲斯的批评我的方法使用分析实验弱探针是没有根据的。
2016-10-25 quant-ph
Reply to Comment [axXiv:1610.07734] by L. Vaidman on "Particle path through a nested Mach-Zehnder interferometer" [R. B. Griffiths, Phys. Rev. A 94 (2016) 032115]
与粒子路径相关的弱相互作用探针的一致性历史分析的正确性,与评论中的批评和那里描述的替代方法相反,它没有得到标准(教科书)量子力学的支持。
2017-04-10 quant-ph
Quantum motion effects in an ultracold-atom Mach-Zehnder interferometer
我们研究了超冷二能级原子穿过$π/2 $ - $π$-$π/2$组态的Mach-Zehnder干涉仪中的量子运动效应。单色,入射原子波的传输振幅的递归关系,考虑到所有可能的路径:直接的通常被认为是在简单的半经典处理,但包括量子运动校正,并在其中的原子被反复反射的领域的路径,得到明确和精确的表达式。
2008-04-30 quant-ph
Phase Sensitivity of a Mach-Zehnder Quantum Sensor
研究了马赫-曾德尔量子干涉仪的保真度对Fock态和最大纠缠态(N 00 N)的相位先验信息的依赖关系。在没有先验信息的情况下,Fock状态输入的保真度大于N 00 N状态输入的保真度。在描述先验信息的窄分布的限制下,我们发现Fock和N 00 N状态输入导致几乎相等的保真度。
2007-01-31 quant-ph
Factoring and Fourier Transformation with a Mach-Zehnder Interferometer
Clauser和Dowling(Phys.Rev.A53,4587(1996))通过N-狭缝干涉实验分解$N$的方案被转换成具有单个Mach-Zehnder干涉仪的实验。在色散移相器的情况下,相干长度与波长的比率限制了可以分解的数字。保守估计允许$N \approx 10^7$。它进一步表明,正弦和余弦傅立叶系数的实周期函数可以得到这样的干涉仪。
1997-08-29 quant-ph
Employing long fibre-optical Mach- Zehnder interferometers for quantum cryptography with orthogonal states
我们的实验表明,长距离主动稳定马赫-曾德尔光纤干涉仪可以用来可靠地实现GV 95量子密码协议,采用正交态。使用由连接Alice和Bob的1公里缠绕光纤组成的干涉仪进行原理验证实验。对相位漂移的主动稳定是用与量子信道波长复用的经典信道完成的,并且示出了意味着2.2%的QBER的高稳定可见性。
2012-06-13 quant-ph
Duality relation and joint measurement in a Mach-Zehnder Interferometer
定量表征波粒二象性的Mach-Zehnder干涉仪装置实际上实现了对两个不清晰观测量的联合测量。我们提出了这样一对非锐可观测量是联合可测的一个充分必要条件。证明了该条件等价于一个对偶不等式,该不等式对于提取哪条路径信息的最优策略比Jaeger-Shimony-Vaidman-Englert不等式更严格.
2009-05-12 quant-ph
Toward Heisenberg-Limited Interferometry with Dual Squeezers
Institute of Quantum Information and Technology, Nanjing University of Posts and Telecommunications(南京邮电大学量子信息与技术研究院)
本文提出双压缩干涉仪方案,克服直接光子数差检测中的极限问题,实现海森堡极限的相位灵敏度,同时具备抗噪声能力。
2026-05-01 quant-ph
Reply to Comment on "Particle Path Through a Nested Mach-Zehnder Interferometer"
虽然前面的评论[1]中的大部分技术分析是正确的,但它最终证实了我在以前的工作[2]中得出的结论:一致的历史分析没有为[3]中提出的反事实量子通信的主张提供支持。
2018-02-09 quant-ph
Phase sensitivity via photon-subtraction operations inside Mach-Zehnder interferometer
本文提出在Mach-Zehnder干涉仪内结合相干态与压缩真空态输入、多光子减除操作及强度或零差检测的方案,证明其可显著提高相位灵敏度,在有损条件下超越标准量子极限,零差检测甚至突破海森堡极限。
2025-05-07 quant-ph
The probability of an encounter of photons in nested and double-nested Mach-Zehnder interferometers
我们提出的理论工作的结果,讨论了电磁波通过嵌套马赫-曾德尔干涉仪使用经典光学和标准量子理论的传播。我们表明,一些看似令人惊讶的效果乍一看,这往往是在文献中使用的两个状态矢量形式主义(TSVF)解释,是破坏性或建设性的干涉的直接后果,因此没有必要的非常规的TSVF制定。我们表明,来自TSVF中使用的弱值的光子检测的概率可以被解释为两个相反的光子通量遇到的概率。
2019-07-17 quant-ph
Quantum Optical Discussion of Uncertainty and Complementarity in a Mach-Zehnder Interferometer
我们讨论了互补性和不确定性的一个gedanken Which-Way(Welcher-Weg)实验中的马赫-曾德尔干涉仪。虽然Welcher-Weg测量可以在探测器本身的动量变化可以忽略不计的情况下进行,但干涉图样的变化必须对应于粒子动量分布的变化。Mach-Zehnder干涉仪和Welcher-Weg测量之间的纠缠引入了正交性,使粒子的干涉失效,但同时,它也在粒子和整个纠缠系统的其他部分(包括宏观部分)之间产生了动量转移。这一分析可能与延迟选择解释有关。我们展示了动量变化发生的地方,我们得出结论,纠缠是理解互补性(即哪条路与干扰)和位置-动量不确定性关系是如何交织在一起的关键。
2000-08-23 quant-ph
Enhancing the phase sensitivity of a Mach-Zehnder interferometer beyond the Heisenberg limit through dynamic squeezing
Arizona State University(亚利桑那州立大学);Sandia National Laboratories(桑迪亚国家实验室)
该研究提出一种不依赖输入态的动态压缩方法,通过交替沿正交分量向马赫-曾德尔干涉仪一臂施加压缩,可将其相位灵敏度提升至超海森堡标度,且对中等光子损耗具有鲁棒性。
2026-08-28 quant-ph
Mach-Zehnder interferometer with quantum beamsplitters
一维波导使得单个两级发射器能够路由单个光子的传播,以提供量子镜或量子分束器。本文提出了一种由两个量子分束器组成的全量子马赫-曾德尔干涉仪(QMZ)。我们从理论上展示了由于光子发射器失调和脉冲光谱线宽而导致的QMZ非线性如何有助于该器件相对于经典分束器场景的多功能性。我们采用量子动力学的框架来获得的光电探测概率的解析表达式,并证明,在单色制度,与转移矩阵的方法的等价性。
2019-02-26 quant-ph
Phase estimation with squeezed single photons
我们解决的干涉设置中,压缩单光子干涉分束器的相干态的性能。我们的分析是基于量子费舍尔信息和灵敏度时,马赫-曾德尔设置被认为是在输出端检测到的差异光电流。我们比较我们的结果与那些得到的饲料与压缩真空(具有相同的压缩参数的压缩单光子)和相干态的干涉仪,以便有相同的光子总数在干涉仪中循环。我们发现,当压缩参数和光子数固定时,存在一个相干振幅阈值,在该阈值以上,压缩单光子的性能优于压缩真空(表现出最高的量子费舍尔信息).当考虑差分光电流测量时,我们总是可以找到压缩参数的阈值(给定光子总数和相干幅度),在该阈值以上,可以利用压缩单光子来达到相对于使用压缩真空态的更好的灵敏度也存在非单位量子效率。
2018-02-08 quant-ph
A Mach-Zehnder Interferometer for a Two-Photon Wave Packet
我们提出了一个实验,允许观察德布罗意双光子波包行为的一对光子,使用马赫-曾德尔干涉仪。它是基于使用脉冲激光器通过自发参量下转换和事件后选择来产生光子对。它与以前的实现不同的是使用第三个时间相关光子来设计光子的状态。同样的技术可以通过一个“无相互作用”的实验给我们提供哪条路径的信息,并且可以在与波粒二象性和非定域性有关的量子力学基础上的其他实验中使用。
2000-10-05 quant-ph
Dynamical generation of phase-squeezed states in a two-component Bose-Einstein condensates
作为线性(Mach-Zehnder或Ramsey)干涉仪的“输入”状态,Berry和Wiseman提出的相位压缩状态表现出接近Heisenberg极限的最佳灵敏度[Phys. Rev. Lett. 85,5098(2000)]。在本文中,我们发现,它可以动态生成原子玻色-爱因斯坦凝聚体限制在一个对称的双阱。与Berry态和Wiseman态类似,制备态沿自旋算符S_y方向存在压缩,沿自旋算符S_z方向存在反压缩,导致相位灵敏度的亚散粒噪声。
2010-12-22 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph