海森堡极限附近的高精度光量子测量

High-precision measurement is one of the most important problems in scientific activity and engineering, and acts as an important role in the field of quantum information. The essential step in high-precision measurement is to obtain as much as information with limited resource, which is a key step in the future quantum engineering. We plan to find efficient high-precision quantum measurement method approach to Heisenberg limit, particularly in general situations (with noise and partial information). The main contents of this project are in the following: (1) Find non-classical state for measurement approach to Heisenberg limit. (2)To find noise -avoid state for decoherence-free measurement. (3) What is the restriction on quantum measurement? What is the final precision with limited resource

高精度测量是科学研究和工程应用的重要课题之一，在新兴的量子信息领域也扮演着重要的角色。通过有限的资源或操作，尽可能多地获取相位等信息是进行量子信息处理的必要环节，也是其它未来可能的量子工程应用的必要环节。本项目拟寻找有效的接近海森堡极限的高精度量子测量方法，尤其是一般情形下（有噪声，有部分信息）的测量方法。主要内容如下：(1).如何找到能够接近海森堡极限的非经典态,尤其在宏观情形下。（2）. 如何克服消相干、找到对噪声抵抗能力强的探测场、找到有效的干涉方法和数据分析方法.(3).物理定律对量子测量的限制体现在那些物理原理和过程中；给定资源的情况下，最终的精度是什么样的形式，如何达到。

高精度测量是科学研究和工程应用的重要课题之一，在新兴的量子信息领域也扮演着重要的角色。通过有限的资源或操作，尽可能多地获取相位等信息是进行量子信息处理的必要环节，也是其它未来可能的量子工程应用的必要环节。本项目拟寻找有效的接近海森堡极限的高精度量子测量方法，尤其是一般情形下（有噪声，有部分信息）的测量方法。主要内容如下：(1).如何找到能够接近海森堡极限的非经典态,尤其在宏观情形下。（2）. 如何克服消相干、找到对噪声抵抗能力强的探测场、找到有效的干涉方法和数据分析方法.(3).物理定律对量子测量的限制体现在那些物理原理和过程中；给定资源的情况下，最终的精度是什么样的形式，如何达到。. 我们实际的研究结果主要包含以下几个方面：研究双光子干涉的的种种行为及其在量子测量中的应用；无噪声量子放大；高精度量子测量相关的物理体系的性质如光机械振子系统的性质。