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相干态和压缩真空态的自适应最优估计方法

陈坤; 陈树新; 吴德伟; 杨春燕; 王希; 李响; 吴昊; 刘卓崴 物理学报 2016年第19期

摘要:针对文献[物理学报65 054203]中量子零拍探测技术测量的输出相位精度与相位自身相关,且对本振光、压缩真空光和相干光的相位有严格要求,在理论上设计了一种相干态和压缩真空态的自适应最优估计方法.首先以纯态的方法推导得到相干态和压缩真空态的量子费舍尔信息,sinh~2r+|α|~2e~(2r).设计了一组能使估计误差达到量子Cramer-Rao下界的最优半正定算子值测量算子,但该测量算子需要精确已知所要估计的相位参数.为此,引入了一种自适应估计方法,通过不断更新测量算子和概率函数,利用最大似然估计器逐渐得到相位参数.经理论证明,该方法能以概率1收敛于相位真值,且能达到量子Cramer-Rao下界.

关键词:量子零拍探测半正定算子值测量最大似然估计器

单位:空军工程大学信息与导航学院; 西安710077

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