Quantum metrology in a nonlinear interferometer with feedback
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21340%2F25%3A00385689" target="_blank" >RIV/68407700:21340/25:00385689 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="https://doi.org/10.1103/4qm6-6bzl" target="_blank" >https://doi.org/10.1103/4qm6-6bzl</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1103/4qm6-6bzl" target="_blank" >10.1103/4qm6-6bzl</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Quantum metrology in a nonlinear interferometer with feedback
Popis výsledku v původním jazyce
In this paper, we propose a nonlinear interferometer with feedback loops and explore its efficiency for phase estimation. We analyze two feedback schemes, one where both modes of the interferometer are fed back into the device and another where only one mode is fed back. The quantum Fisher information (QFI) for phase estimation in each feedback scheme increases with each feedback loop, and similar to the standard SU(1,1) nonlinear interferometer, phase estimation in this scheme is sensitive to photon loss when the inputs are vacuum state. In terms of resources, we show that, in the low-loss regime, our scheme performs better than the standard nonlinear interferometer. The feedback scheme provides the minimum phase variance when the unknown phase is small. We also provide a special case where the feedback scheme provided enhanced QFI even for large phase values. This is achieved by switching between squeezing and antisqueezing operators after every few loops.
Název v anglickém jazyce
Quantum metrology in a nonlinear interferometer with feedback
Popis výsledku anglicky
In this paper, we propose a nonlinear interferometer with feedback loops and explore its efficiency for phase estimation. We analyze two feedback schemes, one where both modes of the interferometer are fed back into the device and another where only one mode is fed back. The quantum Fisher information (QFI) for phase estimation in each feedback scheme increases with each feedback loop, and similar to the standard SU(1,1) nonlinear interferometer, phase estimation in this scheme is sensitive to photon loss when the inputs are vacuum state. In terms of resources, we show that, in the low-loss regime, our scheme performs better than the standard nonlinear interferometer. The feedback scheme provides the minimum phase variance when the unknown phase is small. We also provide a special case where the feedback scheme provided enhanced QFI even for large phase values. This is achieved by switching between squeezing and antisqueezing operators after every few loops.
Klasifikace
Druh
J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
10306 - Optics (including laser optics and quantum optics)
Návaznosti výsledku
Projekt
<a href="/cs/project/GA23-07169S" target="_blank" >GA23-07169S: Vícečásticová kvantová dynamika na grafech a hypergrafech – teorie a aplikace</a><br>
Návaznosti
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)
Ostatní
Rok uplatnění
2025
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
PHYSICAL REVIEW A
ISSN
2469-9926
e-ISSN
2469-9934
Svazek periodika
112
Číslo periodika v rámci svazku
2
Stát vydavatele periodika
US - Spojené státy americké
Počet stran výsledku
10
Strana od-do
1-10
Kód UT WoS článku
001546288500007
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-105021868665