[发明专利]一种基于非高斯双模纠缠态的量子照明方法

权利要求书

1.一种基于非高斯双模纠缠态的量子照明方法，其特征在于，所述方法的步骤为：

S1：制备非高斯双模纠缠态，非高斯双模纠缠态是基于双模压缩真空纠缠态制备而成的；非高斯的双模纠缠态分为两种状态：一种通过分束器，对双模压缩真空纠缠态进行光子抽取从而得到光子抽取的非高斯双模纠缠态；另一种是通过参数放大器，对双模压缩真空纠缠态进行光子增加得到光子增加的非高斯双模纠缠态；

S2：将制备好的非高斯双模纠缠态发送；

S3：制备完成的非高斯双模纠缠态分两路发射，一路发射到目标潜在区域，这一路称之为信号模式光；

S4：测量端接受经过目标潜在区域而反射得到的反射模式光；

S5：制备完成的非高斯双模纠缠态另一路会直接发射到测量端，这一路称之为闲频模式光；

S6：测量端对反射光和闲频模式光进行双零差探测测量，并对测量方法进行判断。

2.根据权利要求1所述的一种基于非高斯双模纠缠态的量子照明方法，其特征在于，步骤S1中，非高斯双模纠缠态有两种表现形式：

光子数抽取的量子态表现形式为光子数增加的量子态表现形式为其中，Dn是系数，n代表光子数，下标S表示信号模式，下标I表示闲频模式，l表示在信号模式光和闲频模式光改变l个光子。

3.根据权利要求1所述的一种基于非高斯双模纠缠态的量子照明方法，其特征在于，步骤S3中，信号模式光会发射到目标的潜在区域中，如果潜在区域中有物体存在，那么目标物体被当作是一个反射系数为η的50:50分束器。

4.根据权利要求1所述的一种基于非高斯双模纠缠态的量子照明方法，其特征在于，在步骤S3中，判断非高斯双模纠缠态是否比其他已知输入态有更好的表现，是通过量子费舍尔信息的大小来决定的。

5.根据权利要求1所述的一种基于非高斯双模纠缠态的量子照明方法，其特征在于，步骤S6中，双零差测量具体实现是用一个50:50的分束器接受反射模式光和闲频模式光，分成两路光，其中一路和θ＝0的本地振荡器发射到50:50分束器上，并在输出端用两个强度探测器测量，另一路是和的本地振荡器发射到50:50分束器上，同样在输出端用两个强度探测器测量。

6.根据权利要求1所述的一种基于非高斯双模纠缠态的量子照明方法，其特征在于，双零差测量公式为：其中a_R表示反射模式光的湮灭算符，表示反射模式光的产生算符，a_I表示闲频模式光的湮灭算符，表示闲频模式光的产生算符。

7.根据权利要求1所述的一种基于非高斯双模纠缠态的量子照明方法，其特征在于，在步骤S6测量之后，用错误传播系数和信噪比来判断测量方案的好坏；

错误传播系数的公式为：其中M_η＝Tr(M_ηρ_SIB)，是测量算符的方差，M_η是测量算符的均值，是对测量算符求偏导；

信噪比的公式为：其中M_η＝Tr(M_ηρ_SIB)，M₀＝M_η＝0，是测量算符的方差，M_η是测量算符的均值。