光子量子计量学利用光的量子状态,例如中午或双围状状态,以测量超出经典精确限制的未知参数。当前的方案遭受了两个严重的限制,这些局限性排除了它们的可伸缩性:由于门误差而产生具有较大光子数的状态时,指数下降(或概率)的指数下降以及此类状态对噪声的敏感性的提高。在这里,我们开发了一种确定性协议,结合了量子光学非线性和变异量子算法,该方案在这两个方面都提供了实质性改进。首先,我们展示了变分协议如何生成与量子相关的状态,而少量操作并不显着取决于光子数,从而导致在考虑门错误时的指数改善。第二,我们表明,与文献中的其他状态相比,这种状态对噪音具有更好的稳健性。由于我们的协议利用了已经出现在最先进的设置中的相互作用(例如腔Qed),因此我们希望它将在不久的将来会导致更可扩展的光子量子计量学。
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