論文の概要: Squeezed-light interferometry on a cryogenically-cooled micro-mechanical membrane

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2008.02560v1
• Date: Thu, 6 Aug 2020 10:21:38 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-07 00:08:22.740133
• Title: Squeezed-light interferometry on a cryogenically-cooled micro-mechanical membrane
• Title（参考訳）: 低温冷却マイクロメカニカル膜上のスクイーズ光干渉法
• Authors: Lisa Kleybolte, Pascal Gewecke, Andreas Sawadsky, Mikhail Korobko and Roman Schnabel
• Abstract要約: 低温マイクロメカニカルフィルムの圧縮光検出を実証した。 センシング精度は、光子カウントノイズの下4.8dBまで向上する。 低温ミッチェルソン干渉計における高い干渉コントラストの実現が可能であることを実証する。
• 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: Squeezed states of light reduce the signal-normalized photon counting noise of measurements without increasing the light power and enable fundamental research on quantum entanglement in hybrid systems of light and matter. Furthermore, the completion of squeezed states with cryo-cooling has high potential. First, measurement sensitivities are usually limited by quantum noise and thermal noise. Second, squeezed states allow for reducing the heat load on cooled devices without losing measurement precision. Here, we demonstrate squeezed-light position sensing of a cryo-cooled micro-mechanical membrane. The sensing precision is improved by up to 4.8 dB below photon counting noise, limited by optical loss in two Faraday rotators, at a membrane temperature of about 20K, limited by our cryo-cooler. We prove that realising a high interference contrast in a cryogenic Michelson interferometer is feasible. Our setup is the first conceptual demonstration towards the envisioned European gravitational-wave detector, the 'Einstein Telescope', which is planned to use squeezed states of light together with cryo-cooling of its mirror test masses.
• Abstract（参考訳）: 光のスクイーズ状態は、光量を増加させることなく測定の信号正規化光子カウントノイズを低減し、光と物質のハイブリッド系における量子絡み合いの基礎研究を可能にする。 さらに, 低温冷却による圧縮状態の完成は高い可能性が示唆された。 まず、測定感度は通常、量子ノイズと熱雑音によって制限される。 第2に、スクイーズ状態は、測定精度を損なうことなく冷却装置の熱負荷を低減することができる。 ここでは,凍結冷却したマイクロメカニカル膜を絞った位置センシングを行う。 センシング精度は、光子カウントノイズの下4.8dBまで向上し、2つのファラデー回転子における光学的損失により制限され、約20Kの膜温度で、冷却器によって制限される。 低温ミッチェルソン干渉計における高い干渉コントラストの実現が可能であることを示す。 我々の装置は、欧州の重力波検出器「アインシュタイン望遠鏡」に対する最初の概念実証であり、光の圧縮状態と、そのミラー試験質量の低温冷却を利用する計画である。

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