論文の概要: A practical model of twin-beam experiments for sub-shot-noise absorption measurements

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2006.08438v1
• Date: Mon, 15 Jun 2020 14:33:41 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-13 20:29:07.274532
• Title: A practical model of twin-beam experiments for sub-shot-noise absorption measurements
• Title（参考訳）: サブショットノイズ吸収測定のためのツインビーム実験の実用モデル
• Authors: Jason D. Mueller, Nigam Samantaray, Jonathan C. F. Matthews
• Abstract要約: 量子強度関係のツインビームは、古典的なショットノイズ限界を超える精度で吸収を測定するために用いられる。 実験パラメータを組み込んだツインビーム実験の解析モデルを構築した。 これは吸収分光法とイメージング実験の設計と最適化に応用されている。
• 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-intensity-correlated twin beams of light can be used to measure absorption with precision beyond the classical shot-noise limit. The degree to which this can be achieved with a given estimator is defined by the quality of the twin-beam intensity correlations, which is quantified by the noise reduction factor. We derive an analytical model of twin-beam experiments, incorporating experimental parameters such as the relative detection efficiency of the beams, uncorrelated optical noise, and uncorrelated detector noise. We show that for twin beams without excessive noise, measured correlations can be improved by increasing the detection efficiency of each beam, notwithstanding this may unbalance detection efficiency. However, for beams with excess intensity or other experimental noise, one should balance detection efficiency, even at the cost of reducing detection efficiency -- we specifically define these noise conditions and verify our results with statistical simulation. This has application in design and optimization of absorption spectroscopy and imaging experiments.
• Abstract（参考訳）: 量子強度相関双対光線は、古典的なショットノイズ限界を超える精度で吸収を測定するために用いられる。 与えられた推定器でこれを達成できる程度は、ノイズ低減係数によって定量化されるツインビーム強度相関の品質によって定義される。 我々は、ビームの相対的検出効率、非相関光学ノイズ、非相関検出器ノイズなどの実験パラメータを組み込んだツインビーム実験の解析モデルを構築した。 過度なノイズを伴わないツインビームでは、各ビームの検出効率を増大させることで、測定された相関を改善できることが示される。 しかし、過度な強度や他の実験的ノイズを持つビームの場合、検出効率を低下させるコストであっても、検出効率のバランスをとる必要がある。 これは吸収分光法とイメージング実験の設計と最適化に応用されている。

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