Rol de la indistinguibilidad cuántica en la estimación de una fase interferométrica

BOSYK, G. M.; KNOLL, L. T.; MAGNONI, A.; LAROTONDA, M.A.

Bariloche

Congreso; 107 RAFA; 2022

Instituto Balseiro

Presentamos un estudio teórico y experimental sobre el rol que juega la indistinguibilidad cuántica en la estimación de una fase interferométrica. Por una lado, demostramos teóricamente que la información cuántica de Fisher, que limita la máxima precisión alcanzable en la estimación de parámetros, aumenta linealmente con respecto al grado de indistinguibilidad entre los fotones de entrada en un interferómetro de dos puertos, en el caso ideal de un estado sonda puro. Por otro lado, analizamos experimentalmente el caso de un interferómetro de dos fotones basado en polarización, donde el grado de indistinguibilidad se caracteriza por la superposición entre dos modos espaciales. Observamos que, incluso en presencia de ruido blanco, se puede obtener una mejora cuántica en la estimación de fase interferométrica a partir de un grado mínimo de indistinguibilidad cuántica. Nuestros resultados apoyan el hecho de que la indistinguibilidad es un recurso para la metrología cuántica.