論文の概要: On the Heisenberg limit for detecting vacuum birefringence

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2003.10519v1
• Date: Mon, 23 Mar 2020 20:04:43 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-28 07:27:28.476934
• Title: On the Heisenberg limit for detecting vacuum birefringence
• Title（参考訳）: 真空複屈折検出のためのハイゼンベルク限界について
• Authors: N. Ahmadiniaz, T.E. Cowan, R. Sauerbrey, U. Schramm, H.-P. Schlenvoigt and R. Sch\"utzhold
• Abstract要約: 所定の強磁場(ポンプ場)におけるそのような検出の最小条件について検討する。 プローブ場としてレーザーパルスを用いると、そのエネルギーは相互作用時間によって一定の閾値を超えなければならない。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum electrodynamics predicts the vacuum to behave as a non-linear medium, including effects such as birefringence. However, for experimentally available field strengths, this vacuum polarizability is extremely small and thus very hard to measure. In analogy to the Heisenberg limit in quantum metrology, we study the minimum requirements for such a detection in a given strong field (the pump field). Using a laser pulse as the probe field, we find that its energy must exceed a certain threshold depending on the interaction time. However, a detection at that threshold, i.e., the Heisenberg limit, requires highly non-linear measurement schemes - while for ordinary linear-optics schemes, the required energy (Poisson or shot noise limit) is much larger. Finally, we discuss several currently considered experimental scenarios from this point of view.
• Abstract（参考訳）: 量子電磁力学は真空が双屈折などの効果を含む非線形媒質として振る舞うことを予測する。 しかし、実験で利用可能な電界強度に対して、この真空偏光性は極めて小さく測定が困難である。 量子距離論におけるハイゼンベルク極限に類似して、与えられた強磁場(ポンプ場)におけるそのような検出の最小限の要件を研究する。 プローブ場としてレーザーパルスを用いると、そのエネルギーは相互作用時間によって一定の閾値を超えなければならない。 しかし、このしきい値、すなわちハイゼンベルク極限における検出は、非常に非線形な測定スキームを必要とするが、通常の線形光学スキームでは、必要なエネルギー(ポアソンやショットノイズの限界)ははるかに大きい。 最後に,現在検討中のいくつかの実験シナリオについて考察する。

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