【摘要】：近些年,量子精密測量由于比經(jīng)典的測量方法能夠提高精度受到了許多的關(guān)注,特別是利用SU(1,1)非線性干涉儀提高相位估值的精度可能成為精密測量中一個新的突破點。我們本文主要研究SU(1,1)干涉儀中的量子費歇爾信息,研究相位估值精度及如何提高。首先,我們用量子費歇爾信息方法研究了在相干態(tài)和壓縮真空態(tài)注入下的SU(1,1)干涉儀的相位靈敏度,并對比了干涉儀光程臂,雙臂都有相移和只有單臂存在相移的結(jié)果。不同于傳統(tǒng)的馬赫增德爾干涉儀,單臂相移情況下SU(1,1)干涉儀的量子費歇爾信息會略微高于或低于有雙臂相移的情況,這取決于干涉儀中兩個臂的輸入強度。在總平均光子數(shù)輸入一定的情況,對于相干態(tài)和壓縮真空態(tài)的輸入來說,最優(yōu)化相靈敏度的情況是在一端輸入壓縮真空態(tài)另一端輸入的相干強度為零(真空態(tài))。然后,我們進一步在理論上研究了任意輸入態(tài)輸入SU(1,1)干涉儀中,量子費歇爾信息能達到的上界和下界,從而得到相位估值的下界。根據(jù)量子費歇爾的研究結(jié)果,我們得到量子增強的相位估值主要由曼德爾(Mandel)Q參量表示的模內(nèi)關(guān)聯(lián)決定,而不是模間關(guān)聯(lián)。我們利用壓縮真空態(tài)進行提取(或減)光子操作為例,通過改變探測光場的超泊松分布,從而增加光場的平均光子數(shù)來提高相位的量子費歇爾和相位估值的精度。
【學(xué)位授予單位】：華東師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TH744.3

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本文編號：2607639