Year: 2026
Type: article
Abstract: 多参数量子估计是精密计量与分布式量子传感网络的核心。然而量子资源对环境损耗极度敏感，损耗不仅导致量子资源退化，还会破坏多参数网络中的资源分配结构，严重制约了量子传感技术在实际复杂环境中的应用。针对这一问题，本文提出一种基于三模连续变量GHZ纠缠态的两参数联合估计方案。通过参量放大器与线性干涉网络构建全局纠缠，结合相应的联合探测策略，理论证明了该方案在无损条件下对两参数的估计灵敏度可同时超越标准量子极限（ SQL）并逼近量子Cramér-Rao边界。当干涉仪输入端压缩态的压缩参量为1.50时，有损环境下相位估计灵敏度信噪比提升可达19.62 dB。进一步研究揭示了不同损耗环境对传感性能的制约规律，对称损耗导致真空噪声占据主导，使得高初始压缩度带来的灵敏度增益降低。而非对称损耗则从根本上破坏了全局纠缠资源的对称分配结构，导致两参数估计灵敏度出现急剧反向分化，致使特定参数估计灵敏度退化至经典极限以下。本研究揭示了量子资源分布对多参数传感网络性能的制约机制，为非理想条件下分布式量子传感网络的设计提供了理论依据。
Source: Acta Physica Sinica
Language: English
Subfield: Atomic and Molecular Physics, and Optics
Field: Physics and Astronomy
Domain: Physical Sciences
Open Access status: diamond
Awards: G2107765577, G5601679998
OpenAlex ID: W7225426667