单个光子不相容观测值的最佳同步测量
2019-03-16
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测量精度的极限是由量子力学定律决定的。最令人着迷的结果之一是， 非交换量子可观测物的联合或同步测量是可能的，但代价是增加了非锐度或测量的不确定性。确定什么是最优联合测量存在许多不同的标准，测量值之间存在相应不同的权衡关系。设计或实现最优化联合测量不确定性的策略通常是一项重要的任务。近日，来自英国布里斯托尔大学的研究人员实现了最简单的可能的技术，为一个最优的四个结果联合测量，并演示了一种最优的测量类型，这是之前在光子装置中没有实现的。研究人员实验性的研究了一个联合测量的不确定性关系，它更基本，因为它只涉及概率，与分配给测量结果的值无关。研究人员利用一个预测单光子源，证明了该方案在单量子上的量子限制性能。由于量子测量是量子信息科学中许多概念的基础，因此本研究既具有重要意义，又与新兴光子量子技术相关。
图：联合量子测量确定性方案的实验实现示意图:由空闲光子(871 nm)预示的单信号光子(623 nm)由泵浦在726 nm的PCF中的四波混合源产生。
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