NOON态

在量子光学中，NOON态或N00N态是一种量子力学的多体纠缠态。这表示模式a中的N个粒子与模式b中的0个粒子的叠加，反之亦然。通常，这些粒子是光子，但原则上任何玻色子场都可以支持NOON态。

NOON态是量子计量学和量子传感中的一个重要概念，因为它们在光学干涉仪中使用时能够进行精确的相位测量。例如，考虑观察到的这就是所谓的海森堡极限，比标准的量子极限有四倍的改进。NOON状态与薛定谔猫状态和GHZ状态密切相关，而且极其脆弱。

已经有几个理论上的建议来创造光子NOON态。PieterKok,Lee和JonathanDowling提出了xxx个基于通过光检测进行后选的一般方法。

这种方法的缺点是它对协议的成功概率有指数级的扩展。Pryde和White随后介绍了一种简化的方法，使用强度对称的多端口分光器，单光子输入，以及预示或条件测量。例如，他们的方法允许预示产生N=4的NOON状态，而不需要后选或零光子检测，并且与Kok等人的更复杂的电路具有相同的3/64的成功概率。Cable和Dowling提出了一种在成功概率方面具有多项式扩展的方法，因此可以称之为高效的方法。

双光子NOON状态，其中N=2，可以由两个相同的光子和一个50:50的分光器确定性地创建。这被称为量子光学中的Hong-Ou-Mandel效应。

三光子和四光子的NOON状态不能由单光子状态确定地产生，但它们已经通过使用自发参数下转换的后选择以概率方式产生。

I.Afek,O.Ambar和Y.Silberberg使用了一种不同的方法，涉及由自发参数下转换产生的非经典光和50:50分光器上的经典激光束的干涉，实验证明了N=5以下的NOON状态的产生。

超分辨率以前被用来作为NOON态产生的指标，2005年Resch等人表明，它同样可以通过经典干涉测量法来准备。他们表明，只有相位超敏感度才是NOON状态的一个明确的指标；此外，他们还介绍了根据观察到的可见度和效率来确定是否已经实现的标准。

实验证明了N=2的NOON态的相位超灵敏性，同时也证明了N=4光子的NOON态的超分辨率，但不是超灵敏性，因为其效率太低。

NOON状态是由BarryC.Sanders在研究薛定谔猫状态的量子退相干时首次提出的。它们在2000年被JPL的JonathanP.Dowling小组独立地重新发现，他们将其作为量子光刻技术概念的基础。

NOON状态这个词xxx次出现在Lee,Kok和Dowling发表的一篇关于量子计量学的论文的脚注中，它被拼成N00N，用0代替Os。