Orbital-angular-momentum-enhanced phase estimation using non-Gaussian states with photon loss
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Le résumé fourni par la source
This study investigates the use of orbital angular momentum (OAM) to enhance phase estimation in Mach-Zehnder interferometers by employing non-Gaussian states as input resources in the presence of noise. Our research demonstrates that non-Gaussian states, particularly the photon-subtraction-then-addition state, exhibit the best sensitivity in the presence of symmetric noise. Additionally, a higher order of the Bose operator of non-Gaussian states provides better sensitivity for symmetric noise. OAM can mitigate the deterioration of noise, making it possible to estimate small phase shifts $\ensuremath{\theta}\ensuremath{\rightarrow}0$. OAM enhances the resolution and sensitivity of all input states and mitigates the deterioration caused by photon loss. Additionally, OAM enhances the resolution and sensitivity of all input states, enabling the sensitivity to approach the $1/N$ limit even under significant photon loss (e.g., $50%$ symmetric photon loss). These results hold promise for enhancing the sensitivity and robustness of quantum metrology, particularly in the presence of significant photon loss.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Orbital-angular-momentum-enhanced phase estimation using non-Gaussian states with photon loss
- Date Crossref
- 22/08/2023
- Éditeur
- American Physical Society (APS)
- Type
- journal-article
Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.
Où se fait cette recherche
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Harbin Institute of Technology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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China West Normal University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Shanxi University Collaborative Innovation Center of Extreme Optics pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Ministry of Industry and Information Technology pays non établi dans la noticeOrganisme public
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School of Physics pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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School of Electronic Information Engineering pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Key Laboratory of Micro-Nano Optoelectronic Information System pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Key Laboratory of Micro-Optics and Photonic Technology of Heilongjiang Province pays non établi dans la noticeStructure de recherche
Harbin Institute of Technology, China West Normal University et Collaborative Innovation Center of Extreme Optics — Shanxi University, avec 5 autres affiliations.
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