Exceptional-point sensing with a quantum interferometer

doi:10.1088/1367-2630/acc200

Exceptional-point sensing with a quantum interferometer

2023-03-20

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DOI：10.1088/1367-2630/acc200

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摘要近期，多项研究表明，无损耗非线性光学系统中的极点（EPs）能够最小化常规非厄米系统因材料增益和损耗引起的量子噪声，从而为量子极点传感提供了可能性。与此同时，非线性SU(1,1)干涉仪因其量子噪声降低而已被确立为一种有效的传感工具。在本工作中，我们证明了在具有两个非线性参量放大器的双光束SU(1,1)干涉仪中存在极点。通过对输入-输出矩阵的联合相干振幅分析，我们发现极点可以通过选择适当的相干振幅操作标度，与传感中的高信号（通过零矩阵元素）和低噪声（通过噪声保持）相关联。此外，对于多级SU(1,1)干涉仪，整体输入-输出矩阵的极点形成多个高信噪比（SNR）频带，这些频带进一步分为两个阶段，由重复单元的转移矩阵的极点所指示。我们的研究表明了量子极点在量子干涉仪传感中的重要性，并将操作范围从某些常规SU(1,1)干涉仪中的魔鬼点扩展到极点，同时仍保持高信噪比。

Exceptional-point sensing with a quantum interferometer

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