論文の概要: A room temperature optomechanical squeezer
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2006.14323v1
- Date: Thu, 25 Jun 2020 11:56:34 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-12 20:04:14.411218
- Title: A room temperature optomechanical squeezer
- Title（参考訳）: 室温光機械スクイーサー
- Authors: Nancy Aggarwal
- Abstract要約: 現在重力波検出器(GW)を制限しているノイズ源の1つは、不確実な振幅と位相を引き起こす光の量子的性質に由来する。
GW検出器はこの量子ノイズを下げるために圧縮光注入を使用する計画である。
I focus on using radiation-pressure-mediated optomechanical (OM) interaction to generate compressd light。
- 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: One of the noise sources that currently limits gravitational wave (GW)
detectors comes from the quantum nature of the light causing uncertain
amplitude and phase. Phase uncertainty limits the precision of an
interferometric measurement. This measurement is also subject to quantum
back-action, caused by the radiation pressure force fluctuations produced by
the amplitude uncertainty (QRPN). In order to lower this quantum noise, GW
detectors plan to use squeezed light injection. In this thesis, I focus on
using radiation-pressure-mediated optomechanical (OM) interaction to generate
squeezed light. Creating squeezed states by using OM interaction enables
wavelength-independent squeezed light sources that may also be more compact and
robust than traditionally used non-linear crystals. We analyze the system with
realistic imperfections (losses & classical noise), and use the concepts to
design an experiment to obtain the most possible squeezing in a broad
audio-frequency band at room temperature. This involves an optimization for the
optical properties of the cavity and the mechanical properties of the
oscillator. We then show its experimental implementation, and subsequent
observation of QRPN as well as OM squeezing. These are the first ever direct
observations of a room temperature oscillator's motion being overwhelmed by
vacuum fluctuations. This is shown in the low frequency band, which is relevant
to GW detectors, but poses its own technical challenges, and hence has not been
done before. Being in the back-action dominated regime along with optimized
optical properties has also enabled us to observe OM squeezing. That is the
first direct observation of quantum noise suppression in a room temperature OM
system. It is also the first direct evidence of quantum correlations in the
audio frequency band, in a broad band at non-resonant frequencies.
- Abstract（参考訳）: 現在重力波検出器(GW)を制限しているノイズ源の1つは、不確実な振幅と位相を引き起こす光の量子的性質に由来する。
位相の不確かさは干渉測定の精度を制限する。
この測定は、振幅不確実性(QRPN)によって生じる放射圧の変動によって引き起こされる量子バックアクションにも影響される。
この量子ノイズを低減するため、gw検出器は圧縮光注入を使用する計画である。
本論では, 放射圧を介するオプティメカティカル(OM)相互作用を用いて, 圧縮光を生成することに焦点を当てる。
om相互作用を用いてスクイーズ状態を作ると、従来の非線形結晶よりもコンパクトで頑丈な波長独立なスクイーズ光源が得られる。
現実的な不完全性(損失や古典的な雑音)でシステムを解析し,その概念を用いて室内温度で広帯域の広帯域の聴取を行う実験を設計する。
これにはキャビティの光学特性と発振器の機械的特性の最適化が含まれる。
次に,実験による実装とその後のQRPNの観察,およびOMのスクイーズについて述べる。
これは、室温発振器の動きが真空揺らぎによって圧倒される初めての直接観測である。
これはGW検出器に関連する低周波帯域で示されるが、独自の技術的課題を生じさせるため、これまでは行われていない。
また,光学特性の最適化とともにバックアクションが支配的であったことにより,OMのスクイーズ観測が可能となった。
これは室温OM系における量子ノイズ抑圧の初めての直接観測である。
これはまた、非共鳴周波数の広帯域におけるオーディオ周波数帯域における量子相関の最初の直接的な証拠でもある。
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