Squeezing-Enhanced Two-Phase Estimation with N-Particle W-type States
Weinan Normal University(渭南师范学院);Engineering Research Center of X-ray Imaging and Detection, Universities of Shaanxi Province(陕西省X射线成像与探测工程研究中心);School of Computer Science and Technology, Weinan Normal University(渭南师范学院计算机科学与技术学院);Henan Normal University(河南师范大学);Nanchang Hangkong University(南昌航空大学)
研究利用光学参量放大提升三模干涉仪中双光学相位估计精度,揭示放大内模式光子数相关性是提升精度的关键,且在有损环境下仍具鲁棒性。
2026-03-19 quant-ph
Sensitivity Bounds for Multiparameter Quantum Metrology
我们确定的精度限制多模干涉仪的多个参数的同时估计。增强多参数灵敏度的量子策略是基于粒子之间、模式之间或两者结合的纠缠。粒子可分离态的最大可达灵敏度定义了多参数散粒噪声极限,该极限可以在没有模式纠缠的情况下被超越。通过增加模式纠缠,可以进一步增强到多参数海森堡极限。最佳的战略,饱和的精度界限。
2018-09-28 quant-ph
Multiparameter transmission estimation at the quantum Cramér-Rao limit on a cloud quantum computer
估计传输或损耗是光谱学的核心。为了达到最终的量子分辨率极限,必须使用具有确定光子数的探测态和能够区分撞击其上的光子数的探测器。在实践中,人们可以使用双模压缩光来超越经典极限,这可以用来预示确定光子数的探针,但当预示臂中存在损耗或其检测器不完美时,预示不能保证产生所需的探针。我们表明,这种范式可以用来同时测量不同的损耗参数在两种模式的压缩光,可实现的量子优势。我们在Xanadu的X8芯片上演示了该协议,通过云访问,从$10^6$拍摄中构建光子数概率分布,并对这些分布$10^3$独立时间进行极大似然估计(MLE)。由于泵浦光在压缩发生之前可能会损失,我们还同时估计了实际的输入功率,使用滋扰参数的理论。极大似然估计收敛到X8的八个模中的传输幅度为0.39202(6)、0.30706(8)、0.36937(6)、0.28730(9)、0.38206(6)、0.30441(8)、0.37229(6)和0.28621(8),它们是有效输入相干态幅度、它们的损耗和它们的非线性相互作用时间的代理,分别为1.3000(2)、1.3238(3)、1.2666(2)和1.3425(3);所有这些不确定性都在量子Cramér-Rao界限的两倍之内。这项研究为量子多参数估计理论,MLE收敛以及真实量子器件的表征和性能的交叉提供了至关重要的见解。
2022-07-29 quant-ph
A perspective on multiparameter quantum metrology: from theoretical tools to applications in quantum imaging
对一个系统的兴趣往往在于控制其演变的不同参数之间的相互作用。因此,经常需要一次访问其中的许多内容以获得完整的描述。评估如何在这种多参数估计中实现量子增强取决于对许多微妙之处的理解:建立坚实的基础是为这项任务提供未来技术的关键。在这篇文章中,我们讨论了量子多参数估计的艺术状态,特别强调其理论工具,应用到成像问题,以及对未来发展的可能途径。
2020-06-19 quant-ph
Squeezing enhancement by damping in a driven atom-cavity system
在一个受驱动的原子-腔耦合系统中,二能级原子受经典光场驱动,在没有库原子的情况下,本应处于相干态的腔模可以通过与库原子的耦合而被压缩。在一定范围内,随着腔体阻尼率的增大,压缩效应增强。
2001-06-09 quant-ph
Loss tolerant cross-Kerr enhancement via modulated squeezing
通过调制压缩技术增强跨凯尔相互作用,实现容错的光子量子计算中受控相位门的高效实现。
2025-11-25 quant-ph
Distributed quantum sensing with measurement-after-interaction strategies
本文研究基于相互作用后测量的多参数量子估计策略,证明其能显著提升灵敏度与抗噪性,并可达到海森堡标度。
2025-05-08 quant-ph
Enhancement of coherent dipole coupling between two atoms via squeezing a cavity mode
提出了一种通过参量压缩腔模来增强光腔中两原子间相干偶极耦合的理论方法。在本方案中,详细推导了相干耦合的条件,通过调节系统参数可以获得系统的各种动力学特性。在存在环境噪声的情况下,利用辅助压缩场来抑制甚至完全消除由压缩引起的附加噪声。此外,我们证明了我们的方案能够有效地抑制原子的自发发射。我们的研究结果可用于量子技术的各种应用。
2019-02-15 quant-ph
Quantum-enhanced differential atom interferometers and clocks with spin-squeezing swapping
将差分干涉测量视为分布式多参数估计问题,提出利用单一自旋压缩态在公共干涉模式间进行模式交换的协议,实现了突破标准量子极限的差分相移估计灵敏度,并通过原子钟和干涉仪的噪声模拟验证了其有效性。
2023-03-17 quant-ph
Angular displacements estimation enhanced by squeezing and parametric amplification
本文从理论上研究了一种改进的马赫-曾德尔干涉仪(MZI)的角位移估计方法,该干涉仪是在标准MZI的两臂上分别引入两个光参量放大器(PA)。PA的使用既可以压缩散粒噪声,又可以放大干涉仪内部的光子数。在双臂引入未知角位移的情况下,利用量子费舍尔信息矩阵方法推导了多参数量子Cramér-Rao界(QCRB),并将双臂间角位移差的界与强度探测对角位移的灵敏度进行了比较.另一方面,在未知角位移仅在一个臂上的情况下,利用零差检测方法,给出了角位移的灵敏度。它可以超过标准量子极限(SQL),并接近单参数QCRB。最后讨论了光子损失对灵敏度的影响。
2020-08-28 quant-ph
Multi-parameter quantum estimation of single- and two-mode pure Gaussian states
本文推导单模和双模纯高斯态位移与压缩参数多参数估计的Holevo Cramér-Rao界,揭示单模下随压缩退化而双模下改善,并指出最优测量需非高斯资源或双外差探测。
2024-03-06 quant-ph
Enhancement of steady-state bosonic squeezing and entanglement in a dissipative optomechanical system
系统地研究了振幅调制对耗散三模光机械系统中稳态玻色压缩和纠缠的影响,其中膜的振动模通过辐射压耦合到左右腔模.数值模拟结果表明,周期性调制的外激光驱动腔的一端或两端,可以显著增强稳态玻色子压缩和纠缠。值得注意的是,只要一个周期性调制的外部激光驱动腔的任何一端就足以增强压缩和纠缠,这便于实际实验,其代价是实现系统稳定所需的调制周期数更多。此外,我们数值验证了最佳调制频率的解析预测,并讨论了相应的物理机制。
2018-05-08 quant-ph
Enhancement of squeezing in the Rabi model with parametric nonlinearity
研究了拉比模型中存在参量振子时量子比特-振子相互作用系统的压缩效应。基于广义旋转波近似,以及在很宽的范围内的耦合强度以及失谐,解析推导的近似能谱与数值确定的哈密顿量的频谱进行了比较。对于二分系统的初态,通过量子比特自由度上的部分追踪,得到了对应于振子的约化密度矩阵的动力学演化。振荡器的约化密度矩阵产生称为Husimi $Q$函数的非负相空间准概率分布,该函数用于计算正交方差。结果表明,在拉比模型中产生的压缩可以大大增强的参数非线性项的存在。
2020-08-04 quant-ph
Enhancement of parameter estimation by Kerr interaction
我们解决了位移和压缩参数的量子估计类的高斯态进行克尔相互作用的探针。如果我们固定探针可用的总能量,而不对可用的高斯压缩施加任何约束,则高斯压缩表示用于参数估计的最佳资源。另一方面,在更现实的情况下,高斯压缩量是固定的,甚至没有,然后克尔相互作用是有用的,以改善估计,特别是对于大幅度的探测状态。我们的研究结果表明,精度与目前的技术高斯压缩可以达到和超越的克尔耦合的现实值。
2009-09-28 quant-ph
Enhancement of Field Squeezing Using Coherent Feedback
量子反馈网络的理论最近已经发展,目的是展示量子输入-输出组件如何连接在一起,以便控制,稳定或增强其中一个子组件的性能。在本文中,我们将展示如何在何种程度上一个理想化的组件(一个退化的参量放大器在强耦合制度)可以挤压输入字段可能会提高通过放置在一个简单的反馈机制,包括分束器的组件在回路中。我们研究了输出场的谱特性,特别强调功率密度的弹性和非弹性分量。
2009-08-22 quant-ph
Entangling measurements for multiparameter estimation with two qubits
仔细剪裁探测器的量子态提供了以前所未有的精度研究物质的能力。然而,与样品的相互作用很少被单个参数完全包含,并且探针中包含的信息需要在多个参数上进行划分。然后存在实际的界限,最终的联合估计精度集的不可用的一个单一的最佳测量的所有参数。在这里,我们讨论如何修改这些考虑为两个级别的量子探针-量子比特-通过使用两个副本和纠缠测量。我们发现,相位和相位扩散的联合估计受益于这样的集体测量,而对于多个相位,没有增强可以观察到。我们证明了这一点,在一个原则的光子学设置。
2017-04-11 quant-ph
Spin Squeezing Induced Enhancement of Sensitivity of an Atomic Clock using Coherent Population Trapping
相干布居俘获(CPT)效应被用于制作紧凑型原子钟。有两种类型的CPT时钟:一种是连续施加拉曼光束,另一种是施加由暗周期分开的两个CPT脉冲(拉姆齐方案)。很明显,自旋压缩技术只能用于Ramsey CPT钟,以提高灵敏度。然而,如何使使用单轴扭曲压缩(OATS)的微波时钟的协议适应CPT时钟并不明显,因为Ramsey CPT时钟并不等同于Ramsey微波时钟。在本文中,我们明确地显示了如何适应两个协议使用OATS,即薛定谔猫状态协议(SCSP)及其推广,和回声压缩协议(ESP),CPT时钟。ESP将相移放大(N/e)的平方根倍,而SCSP将相移放大N/2倍,使其能够在存在过量噪声的情况下实现更高的灵敏度。
2022-07-01 quant-ph
Floquet quantum multiparameter estimation with periodic-driving-induced topological phase transition
School of Physics, Xi’an Jiaotong University(西安交通大学物理学院)
基于 Floquet 理论框架,提出一种适用于周期驱动系统的量子多参数估计策略,揭示了拓扑相变边界附近参数估计精度的海森堡极限增强及测量不相容性的振荡消失。
2026-05-06 quant-ph
Effective squeezing enhancement via measurement-induced non-Gaussian operation and its application to dense coding scheme
利用分束器和开关型光子探测器研究了单模和双模\textit{Gaussian}压缩真空态的测量诱导非高斯操作,一般在条件过程中得到\textit{mixed non-Gaussian}态.通过对双模压缩真空态的非高斯操作,可以增强纠缠。结果表明,在实际的压缩参数范围内,条件输出仍然接近高斯态,但它们的量子涨落和关联的二阶方差分别被有效地抑制和增强.为了研究这些态,特别是纠缠态的操作意义,我们还从互信息的角度对量子密集编码方案进行了评价,并证明了非高斯纠缠态比原来的双模压缩态具有更大的优势.
2005-05-18 quant-ph
Enhancement of nonclassical properties of two-mode squeezed vacuum state with postselected von Neumann measurement
该研究探讨弱值放大对双模压缩真空态非经典特性的作用,并阐明基于该态的后选择弱测量优势。
2025-02-15 quant-ph
Multiparameter quantum estimation with Gaussian states: efficiently evaluating Holevo, RLD and SLD Cramér-Rao bounds
Xi’an Jiaotong University(西安交通大学);Università degli Studi di Milano(米兰大学);Scuola Normale Superiore(比萨高等师范学院)
针对无限维高斯量子系统多参数估计中Holevo Cramér-Rao界计算困难的问题,提出基于半定规划的高效数值方法,可统一计算HCRB、SLD和RLD界,并通过相位损耗、压缩位移两个场景验证了适用性。
2025-04-24 quant-ph
Enhancement of mechanical squeezing via feedback control
本文研究结合连续位置测量与反馈控制制备非经典机械态,发现反馈引起的弹簧软化可增强位置压缩、弹簧硬化可实现动量压缩,且反馈能抑制背景机械模式退化,从而显著降低室温下基于测量的非经典态制备门槛。
2024-02-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum multiparameter estimation with graph states
针对 SU(2) 多参数同时估计难题,提出基于 n 量子比特图态和 SU(N) 演化的估计方案,证明其可达到量子 Cramér-Rao 界。
2023-06-06 quant-ph
A generalized echo squeezing protocol with near-Heisenberg limit sensitivity and strong robustness against excess noise and variation in squeezing parameter
我们提出了一个广义回声压缩协议(GESP)作为薛定谔猫态协议(SCSP)的推广,压缩参数的值是一个任意的数字,而不是π/2。我们分析表明,在很宽的范围内的压缩参数的灵敏度达到海森堡极限(HL)的根-2的一个因素。对于大量的粒子N,这个平台间隔几乎是从零到π/2的整个范围,并且灵敏度与N的奇偶性无关。因此,可以在不改变灵敏度的情况下在挤压参数的宽间隔上操作传感器。这与传统的回波压缩协议(CESP)形成对比,传统的回波压缩协议(CESP)仅在非常小的间隔内工作。与CESP相比,GESP的灵敏度在整个压缩参数范围内接近量子Cramér-Rao界。GESP的灵敏度的提高是由于两个参数的组合:相位放大因子(PMF)和噪声放大因子(NAF)。随着压缩参数值的增加,PMF和NAF都增加,保持PMF/NAF的比值不变,从而在HL处产生根-2的因子内的灵敏度增强。因此,GESP对过量噪声的鲁棒性很容易超过CESP的压缩参数的值的宽范围。因此,在实验研究的背景下,在过量噪声超过未压缩量子投影噪声的典型条件下,应该可以实现比CESP更高的灵敏度的净增强。最后,我们考虑GESP对碰撞与背景粒子的脆弱性,并显示如何在脆弱性和鲁棒性之间的平衡,对多余的噪声将在实践中确定的GESP参数的最佳选择。
2023-03-11 quant-ph
Multiparameter Gaussian Quantum Metrology
我们研究了高斯量子精密测量的最终精度。我们推导出一般的解析表达式的量子费舍尔信息矩阵和测量兼容性条件,确保渐近饱和的量子Cramér-Rao界,多个参数的估计编码在多模高斯状态。然后,我们将我们的结果的联合估计的相移和两个参数的高斯相位协变噪声在光学干涉测量。在这样一个计划中,我们表明,双模位移压缩输入探头与最佳调谐压缩和位移满足测量兼容性条件,并使所有三个参数的同时估计,与个别的估计方案,迅速上升的优势,随着平均能量的探针。
2018-06-20 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Cavity-assisted enhanced and dephasing immune squeezing in the resonance fluorescence of a single quantum dot
从理论上证明了在连续激光驱动下,柱微腔中单个量子点共振荧光的增强和退相免疫压缩。我们采用了基于极化子主方程理论的形式,将激子-声子耦合的影响,相当准确地在点腔系统。与自由空间中的理想单二能级系统相比,量子点的腔耦合效应使量子点的压缩效应显著增强。特别是,我们显示了四倍的压缩增强相比,一个单一的量子点没有腔耦合。我们进一步证明了压缩的持久性,即使当纯退相变得大于辐射衰变率。这些新的功能归因于腔增强相干性造成的声子诱导的非相干率的恶化的影响的部分减少。我们还表明,声子诱导的非相干率对压缩的恶化影响可以通过适当地调节失谐量来部分地规避。
2020-08-13 quant-ph
Multiparameter estimation with an array of entangled atomic sensors
实验演示了利用纠缠原子系综阵列进行多参数量子计量,通过分裂自旋压缩系综构建可灵活配置的传感器阵列,并采用最优估计协议在多参数估计任务中显著超越标准量子极限。
2025-11-03 physics.atom-ph quant-ph
Geometric bounds on multiparameter Heisenberg scaling in optical metrology with limited squeezed resources
University of Portsmouth(朴茨茅斯大学);Quantum Science and Technology Hub, University of Portsmouth(朴茨茅斯大学量子科学与技术中心);Università di Bari(巴里大学);INFN, Sezione di Bari(意大利国家核物理研究所巴里分部);Institute of Cosmology and Gravitation, University of Portsmouth(朴茨茅斯大学宇宙学与引力研究所)
研究多参量同时估计中,在多模高斯网络里给定压缩探测器时,有多少参数组合能继承海森堡标度。通过分析量子费希尔信息矩阵,得出海森堡标度系数秩的界限,确定饱和条件并构建干涉仪族。
2026-07-28 quant-ph
Optomechanical position detection enhanced by de-amplification using intracavity squeezing
已经预测和实验证明,通过将压缩光注入到光机械装置中,可以提高位置测量的精度。在这里,我们提出了一个根本不同的方法,其中的压缩是由非线性介质直接在腔内创建的。与直觉相反,信噪比的增强通过精确地解放大对机械运动敏感的正交而起作用,而不丢失量子信息。这种增强适用于具有弱光机耦合和/或强机械阻尼的系统。这可以允许基于光机械设备的量子限制检测器的更大的机械带宽。我们的方法可以直接扩展到量子非破坏(QND)量子比特检测。
2015-03-30 quant-ph
Strongly Enhanced Spin Squeezing via Quantum Control
本文提出了一种利用光探针与光密原子样品间的双程法拉第相互作用来研究自旋压缩的新方法。用量子擦除器去除剩余的自旋-探测纠缠,从而在集体自旋上实现单轴扭曲幺正映射。这种相互作用可以是相位匹配的,导致压缩的指数增强。在实践中,缩放和峰值压缩取决于退相干,技术损失和噪声。一个简化的模型表明,在当前的实验室参数下,应该可以实现约10 dB的挤压。
2010-04-13 quant-ph
Squeezing- and non-Gaussianity-enhanced quantum thermometry and magnetometry via quadratic interactions in optomechanical-like systems
Koç University(科奇大学);TÜBITAK Research Institute for Fundamental Sciences (TBAE)(土耳其应用科学与技术研究基金会基础科学研究院(TBAE))
该研究通过光学机械类系统中的二次相互作用,提升低温下量子温度计和磁计的灵敏度,发现中等耦合和强耦合条件下产生压缩和非高斯特性,从而在弱场和低温区域实现灵敏度的显著增强。
2026-09-24 quant-ph
Optimal multiparameter quantum estimation in accelerating Unruh-DeWitt detectors
Mohammed V University in Rabat(拉巴特穆罕默德五世大学);Ibnou Zohr University(伊本·佐哈尔大学);Princess Nourah bint Abdulrahman University(公主努拉·宾特·阿卜杜勒拉赫曼大学);University of Bisha(比沙大学)
研究加速Unruh-DeWitt探测器的多参数量子估计极限,分析环境效应和噪声对精度的影响,提出鲁棒的估计框架。
2026-03-08 quant-ph
Quantum-limited loss sensing: Multiparameter estimation and Bures distance between loss channels
在能量约束条件下,利用最一般的辅助并行策略解决了光学系统多个损耗参数的估计问题。假设损耗相互作用中涉及的环境模式可以被访问,推导出量子费舍尔信息矩阵的上界。任何纯态探针,是数量对角线的模式与损失元素的相互作用,以准确地实现这个上限,即使环境模式是不可访问的,通常是在实践中的情况下。我们解释了这一令人惊讶的现象,并表明,测量施密特基地的探头是一个参数无关的最佳测量。我们的研究结果意味着,多个副本的双模压缩真空探针与任意小的非零程度的压缩,或探针制备使用单光子状态和线性光学可以实现量子最佳性能与开关检测。我们还明确计算任何两个产品损失通道之间的能量约束的Bures距离。我们的研究结果是相关的距离图像传感,生物成像,吸收光谱,光电探测器校准。
2018-12-04 physics.optics quant-ph
Towards gravimetry enhancement with squeezed states
Universidade Federal do Piauí(皮奥伊联邦大学);Universidade Federal da Grande Dourados(大杜拉多斯联邦大学);Universidade Federal do ABC(ABC联邦大学);Southern University of Science and Technology(南方科技大学)
研究在量子计量学框架下使用压缩探针态进行重力加速度估计的灵敏度,发现位置-动量关联的输入态能持续超越散粒噪声极限,并通过结合投影动量测量与时间依赖的压缩相位调整实现最优灵敏度。
2026-05-27 quant-ph
Enhancement of microwave squeezing via parametric down-conversion in a superconducting quantum circuit
提出了一种实验上可实现的超导量子线路,它由两个共面波导谐振器(CWRs)组成,通过参量下转换(PDC)来增强微波压缩。在我们的方案中,两个CWRs通过嵌入其中一个CWRs中的超导量子干涉器件进行非线性耦合。这相当于用一个连续波谐振器代替磁通驱动约瑟夫森参量放大器(JPA)中的传输线,从而可以用一个量子化的微波场来驱动JPA。由于这种设计,PDC系数可以大大增加到约几十兆赫,满足强耦合条件。利用Heisenberg-Langevin方法,我们数值计算了在我们的方案中微波压缩的增强。与JPA相比,我们提出的系统在临界点附近变得稳定,并且可以产生更强的瞬态压缩。此外,强耦合PDC可用于设计光子封锁。
2021-04-20 physics.app-ph quant-ph
Geometric obstructions to quadratic time scaling in multiparameter quantum estimation
Dipartimento di Fisica dell’Università di Milano(米兰大学物理系);Department of Physics, University of Helsinki(赫尔辛基大学物理系)
研究多参数量子估计中二次时间缩放的障碍,通过分解哈密顿量导数证明对易分量线性相关会产生慢参数方向限制精度,给出格拉姆矩阵诊断方法,还表明可通过归慢方向为讨厌参数或用自适应控制规避瓶颈。
2026-07-08 quant-ph
Continuous field tracking with machine learning and steady state spin squeezing
本文结合光泵浦与连续量子非破坏测量,在热原子系综中实现约一天、-3.23 dB的稳态自旋压缩,并利用深度学习解码光信号以追踪连续波动磁场,在原子磁强计中验证了量子增强。
2024-02-01 quant-ph
Estimating phase with a random generator: Strategies and resources in multiparameter quantum metrology
量子精密测量的目的是利用量子现象来克服相关参数估计中的经典限制。我们考虑一个探头进行相移$φ$,其发生器是随机采样的分布与未知浓度$κ$,这引入了一个物理噪声源。然后,我们调查的两个参数$φ$和$κ$的联合估计的策略给出了有限数量的$N$的相互作用与相位印记通道。我们考虑单量子位和多体纠缠探针,并确定区域的参数,同时估计是有利的,导致资源减少了两倍。在中等的$N$下可以实现量子增强的精度,而对于足够大的$N$,经典策略接管并且精度遵循标准量子极限。我们表明,不需要全尺度纠缠来达到这样的增强,因为在传统的顺序和并行的纠缠方案之间的方案插值中使用显著更少的量子位的有效策略产生相同的有效性能。这些结果可能在传感技术的优化中具有相关的应用。
2017-05-17 quant-ph
Multiparameter simultaneous optimal estimation with an SU(2) coding unitary evolution
在一个普遍存在的$SU(2)$动态系统中,实现多个参数的同时最优估计是重要的,但困难。利用量子控制来优化这种$SU(2)$编码的幺正演化是解决方案之一。提出了一种基于$SU(2)$生成元的系数向量$\mathbf{X}$与其偏导数$\partial_\ell \mathbf{X}$的嵌套叉积的方法来研究控制增强的量子多参数估计.我们的工作表明,量子控制并不总是在提高估计精度的功能,这取决于一个$SU(2)$动力学相对于目标参数的表征。该表征通过$\mathbf{X}$和$\partial_\ell \mathbf{X}$之间的角度$α_\ell$来量化。对于一个以$α_\ell=π/2$为特征的$SU(2)$动力学模型,提高估计精度可以从控制中获得最大的好处。当$α_\ell$逐渐接近$0$或$π$时,量子控制所贡献的精度提升相应地变得不明显。直到一个动力学与$α_\ell=0$或$π$,量子控制完全失去了它的优势。此外,我们发现了一组限制所有参数同时最优估计的条件,但幸运的是,可以通过使用最大纠缠的两量子比特态作为探测态并在配置中添加辅助信道来消除。最后,以自旋$1/2$系统为例验证了上述结论.我们的建议充分展示了控制增强的特点,在履行多参数估计任务,它是适用于任何$SU(2)$参数化过程。
2022-02-08 quant-ph
Experimental demonstration of coherent feedback control on optical field squeezing
相干反馈是一种基于非测量的,因此是一种无反作用的量子系统控制方法。这种控制方案的一个典型应用是压缩增强,这是量子光学中的一种纯粹的非经典效应。在本文中,我们报告的第一个实验证明,以及同意的理论考虑到时间延迟和损失的相干反馈回路。结果阐明了相干反馈控制在实际情况下的优点和局限性。
2012-09-26 quant-ph
Squeezing enhanced atom-cavity interaction in coupled cavities with high dissipation rates
实现强耦合机制是实现量子信息任务的必要条件。本文提出了一种在高耗散耦合腔中增强原子与光场耦合的方法。通过在主腔中引入参量压缩,在适当的压缩参数下,实现了原子与辅助腔场的耦合增强。这使得系统能够抵抗大腔衰减和原子自发发射。对真空拉比振荡的观测表明,原来的弱耦合系统可以增强到有效的强耦合区。
2019-07-25 quant-ph
Squeezing-induced quantum-enhanced multiphase estimation
本文研究压缩技术在多相位量子计量中的量子增强机制,通过理论和数值分析给出达到量子 Cramer-Rao 界的最优条件,为量子计量与传感技术发展开辟新可能。
2024-09-02 quant-ph
Efficient Estimation of Multiple Temperatures via a Collisional Model
本文提出了一种基于碰撞模型的量子热计协议,通过消除参数依赖性提升多温度联合估计的精度,超越了热Fisher信息极限。
2025-11-25 quant-ph
Coherent feedback control of quantum correlations in cavity magnomechanical system with magnon squeezing
提出了一种在磁振子压缩条件下利用相干反馈环增强腔光磁力学系统中量子关联的方案。所提出的相干反馈控制允许显著增强三个二分子系统的纠缠,即,光子-声子、光子-磁振子和声子-磁振子。我们还研究了存在热效应的情况下的Einstein-Podolsky-Rosen转向和单向转向,而不需要在子系统中施加额外的非对称损失或噪声条件。此外,我们还研究了该方案对磁振子压缩的敏感性,以及在考虑损耗和噪声的非理想情况下的性能。
2023-02-20 quant-ph
Quantum enhancement and Doppler suppression of Kasevich-Chu atom interferometer with motional squeezing states
Zhejiang University of Technology(浙江工业大学);Zhejiang Provincial Key Laboratory and Collaborative Innovation Center for Quantum Precise Measurement, Zhejiang University of Technology(浙江工业大学量子精密测量浙江省重点实验室与协同创新中心);State Key Laboratory of Ocean Sensing and Institute of Quantum Sensing, School of Physics, Zhejiang University(浙江大学物理学院海洋感知国家重点实验室与量子传感研究所)
提出在Kasevich-Chu干涉仪中引入运动压缩态作为输入,通过最大化经典Fisher信息获得最优控制参数,实现了超越标准量子极限的灵敏度增强,并揭示了量子增强与多普勒抑制的竞争关系。
2026-06-16 physics.atom-ph quant-ph
Squeezing Enhancement Through Resonant Interference in Multi-ring Resonators
University of Toronto(多伦多大学)
研究通过多环谐振器中的共振干涉增强压缩光生成,利用双泵退相干方案抑制杂散四波混频并补偿群速度色散。
2026-11-05 physics.optics quant-ph
Vibrational enhancement of quadrature squeezing and phase sensitivity in resonance fluorescence
振动环境通常被认为对固态和分子系统的光发射特性有害,限制了它们在量子信息协议内的性能。鉴于这种环境是自然产生的,重要的是要问,它们是否可以反过来对我们有利。在这里,我们表明,振动相互作用可以利用共振荧光产生光学状态,具有更高程度的正交压缩比孤立的原子系统。考虑到一个受驱动的量子点耦合到声子的例子,我们证明了它是可行的,超过理论上可获得的最大水平的压缩在一个孤立的原子系统,确实接近饱和的基本上限压缩从一个两能级发射器。我们分析了这些振动增强压缩态在相位估计协议中的性能,发现对于相同的光子通量,它们可以优于单模压缩真空态。
2019-07-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
Single-Particle Decoherence Can Improve Spin-Squeezing Generated In Collective Dynamics
我们研究了在集体辐射、相干驱动、弹性相互作用和自发发射作用下长寿命偶极子阵列中自旋压缩的产生。反直觉地,它被发现,自发发射的引入导致可实现的自旋压缩的增强,相对于出现在稳态的纯集体动力学相同的模型参数。这种行为是通过耗散相变,这是目前在集体系统单独的动态自调谐系统。我们的研究结果将适用于利用相关量子物质的下一代量子传感器,包括腔QED和捕获离子系统。
2019-12-13 quant-ph
Enhanced mechanical squeezing in an optomechanical system via backward stimulated Brillouin scattering
本研究提出利用后向受激布里渊散射增强多模光机械系统中达芬机械模式的压缩,通过相干声子-光子相互作用提供额外冷却通道,显著提高压缩度及热噪声鲁棒性,并有望推广至其他量子系统。
2023-11-14 quant-ph
Hybrid Heralded Noiseless Amplification with Finite-Cutoff Quantum Scissors
University of Queensland(昆士兰大学)
该研究在两个单模压缩器间插入有限截止量子剪刀NLA,探究其混合放大器的增益提升机制,发现随截止值增加保真度提升,高截止时趋近理想NLA性能。
2026-09-07 quant-ph
Stroboscopic qubit measurement with squeezed illumination
微波压缩代表了超导量子比特测量的极限灵敏度前沿。然而,增强的观察仍然是难以捉摸的,部分原因是与传统的色散读出的集成污染了反挤压真空的信号通道。在这里,我们诱导了一个频闪光物质耦合与优越的压缩兼容性,并观察到在室温下的信噪比的24%的增加。挤压正交相位控制测量反作用,将退相减慢1.8倍。该协议使微波压缩用于量子比特状态测量的实际应用成为可能。
2017-08-04 quant-ph
Spin-Squeezing-Enhanced Charging for Quantum Dicke Batteries
Fujian Key Laboratory of Quantum Information and Quantum Optics, Fuzhou University(福建量子信息与量子光学重点实验室,福州大学);Department of Physics, Fuzhou University(福州大学物理系);School of Physics and Electronic Engineering, Hubei University of Arts and Science(湖北文理学院物理与电子工程学院);Quantum Information Physics Theory Research Team, Center for Quantum Computing, RIKEN(理化学研究所量子计算中心量子信息物理理论研究组)
提出利用物质间相互作用作为协同资源,通过自旋压缩和宏观非线性扭矩增强Dicke量子电池的充电功率和容量,并在耗散环境下保持鲁棒性。
2026-07-01 quant-ph
Displaced Gaussian Boson Sampling for enhanced max-clique search
Imperial College London(帝国理工学院)
本文提出在损失或有限压缩条件下,通过添加位移来增强高斯玻色采样在寻找最大加权团问题中的成功率,并证明该方法可扩展至大图且资源开销有限。
2026-05-26 quant-ph
Quantum-Enhanced Fiber-Optic Gyroscopes Using Quadrature Squeezing and Continuous Variable Entanglement
我们分析了光纤陀螺仪的设计增强注入量子光学压缩真空到基于光纤的Sagnac干涉仪。在光纤损耗的存在下,我们计算的最大可达到的增强超过一个经典的,激光驱动的光纤陀螺仪的角速度估计方差从零差测量。我们发现一个恒定的增强因子,这取决于引入系统的压缩程度,但超过$10$ - $15$ dB的压缩收益递减。在固定的总光纤长度的现实约束下,我们表明,分割成多个Sagnac干涉仪馈与多模纠缠压缩真空,从而建立跨单个干涉仪的量子纠缠,提高了旋转估计方差的一个因素的$e\approx2.718$。
2020-03-27 physics.optics quant-ph