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摘要

量子计量是超冷原子气体研究中的一个热点领域. 超冷原子体系独特的量子性质(量子纠缠)和量子效应有助于大幅度提高待测物理量的测量精度, 这已经成为量子精密测量中的共识. 量子Fisher信息对该领域的发展起了非常重要的作用. 本文首先介绍量子Fisher信息的基本概念和量子计量的主要内容; 然后简要回顾这些理论在提高测量精度方面的应用, 特别是多粒子量子纠缠态的产生及其判定; 再介绍线性和非线性原子干涉仪的相关进展; 最后论述量子测量过程中的统计方法的研究进展.

关键词:

Abstract

Quantum metrology is one of the hot topics in ultra-cold atoms physics. It is now well established that with the help of entanglement, the measurement sensitivity can be greatly improved with respect to the current generation of interferometers that are using classical sources of particles. Recently, Quantum Fisher information plays an important role in this field. In this paper, a brief introduction on Quantum metrology is presented highlighting the role of the Quantum Fisher information. And then a brief review on the recent developments for i) criteria of multi-particle entanglement and its experimental generation; ii) linear and non-linear atomic interferometers; iii) the effective statistical methods for the analysis of the experimental data.

Keywords:

作者及机构信息

通信作者:李卫东,wdli@sxu.edu.cn

基金项目:国家重点研发计划(批准号: 2017YFA0304500, 2017YFA0304203)、国家自然科学基金(批准号: 11874247)、国家“111”计划(批准号: D18001)、山西省百人计划(2018)和量子光学与光量子器件国家重点实验室计划(批准号: KF201703)资助的课题.

Authors and contacts

Corresponding author:Li Wei-Dong,wdli@sxu.edu.cn

Funds:Project supported by the National Key R&D Program of China (Grant Nos. 2017YFA0304500, 2017YFA0304203), the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 11874247), the 111 Plan of China (Grant No. D18001), the Hundred Talent Program of Shanxi Province, China (2018), and the Program of State Key Laboratory of Quantum Optics and Quantum Optics Devices, China (Grant No. KF201703).

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