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题名反馈控制增强的量子多参数估计研究
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作者
杨玉
张沛
李福利
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机构
西安交通大学凝聚态物质非平衡合成与调控教育部重点实验室
西安交通大学陕西省量子信息与量子光电器件重点实验室
西安交通大学物理学院
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出处
《量子电子学报》
北大核心
2025年第4期464-475,共12页
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基金
国家自然科学基金青年项目和面上项目(12204371,12174301)
陕西数理基础科学研究青年项目和重点项目(23JSQ012,22JSZ004)。
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文摘
以量子参数估计为理论基础的量子精密测量技术,凭借其超越标准量子极限的探测优势,获得了广泛关注。很多应用场景往往涉及到对多个物理量的同时精确探测,但由于多个待估计参数的生成元通常不对易,这会使多个参数的估计精度相互制衡,最终导致多参数同时最优估计的目标难以实现。不同于制备大尺度纠缠态、压缩态或设计复杂量子测量方案等经典方法,近年来,研究者们从优化量子动力学的角度入手,通过在每组分动力学系统中添加量子控制的方式来调控量子态的演化。该类方法可以实现同时最优估计多个参数,可以克服多参数精度相互制衡的问题。本文对基于反馈控制的该类量子多参数估计方法进行了总结,从多个角度阐述了反馈控制对多参数同时最优估计的提升作用,展现了该技术在实际应用中的潜力,最后总结并展望了量子多参数估计的未来研究趋势。
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关键词
量子信息
量子精密测量
多参数估计理论
量子控制
量子克拉美罗界
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Keywords
quantum information
quantum precision measurement
multiparameter estimation theory
quantum control
quantum Cramér-Rao bound
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分类号
O434
[机械工程—光学工程]
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题名干涉仪量子增强相位精密测量的光子损耗鲁棒性
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作者
李俊宏
冯夏宁
韦联福
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机构
西南交通大学信息科学与技术学院信息量子技术实验室
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出处
《激光技术》
北大核心
2025年第2期159-165,共7页
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基金
国家重点研发计划资助项目(2021YFA0718803)
国家自然科学基金资助项目(11974290)。
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文摘
为了提高光子光学干涉仪在光子损耗情形下的相位测量精度,以典型的twin-Fock态为例输入光子马赫-曾德尔干涉仪,对光子符合计数探测在光子损耗下的探测精度进行了理论研究。结果表明,相较于宇称测量,当使用光子对作为输入时,光子符合计数探测方案对光子损耗显示出更强的鲁棒性,基于光子符合计数探测的相位测量精度在相位位于π/4和π/2之间时可以非常接近于量子克拉美罗界。采用光子符合计数探测方案有助于在实际环境中实现超高精度的相位测量,从而为突破传统散粒噪声限制提供了可能性。
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关键词
量子光学
量子精密测量
马赫-曾德尔干涉仪
量子克拉美罗界
光子符合计数探测
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Keywords
quantum optics
quantum precision measurement
Mach-Zehnder interferometer
quantum Cramér-Rao bound
coincidence measurement
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分类号
O431.2
[机械工程—光学工程]
P111.47
[天文地球—天文学]
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