論文の概要: Enhancing the sensitivity of interferometers with stable phase-insensitive quantum filters

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2110.15354v2
• Date: Mon, 27 Jun 2022 23:38:01 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-10 00:47:24.580829
• Title: Enhancing the sensitivity of interferometers with stable phase-insensitive quantum filters
• Title（参考訳）: 安定位相非感受性量子フィルタによる干渉計の感度向上
• Authors: Artemiy Dmitriev, Haixing Miao, Denis Martynov
• Abstract要約: 我々は,光干渉計のショットノイズ制限感度を高めるための新しい量子制御戦略を提案する。 完全に因果的かつ安定な位相非感受性フィルタは、干渉計の感度を1桁以上改善できることを示す。
• 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: We present a new quantum control strategy for increasing the shot-noise-limited sensitivity of optical interferometers. The strategy utilizes active phase-insensitive quantum filtering of the signal inside the interferometer and does not rely on optical squeezing. On the example of the coupled-cavity resonators, employed in the gravitational-wave detectors, we show that fully causal and stable phase-insensitive filters can improve the interferometer sensitivity by more than an order of magnitude. The role of the phase-insensitive component in such systems is to provide frequency-dependent compensation for the unwanted dispersion introduced by the position-sensing optical cavity. The system's stability is achieved by limiting the frequency band of this compensation. We demonstrate that stable optomechanical PT-symmetric filters comprise a special subclass of such phase-insensitive devices and find entirely new solutions which overcome the sensitivity of PT-symmetric filters. This scheme is robust against optical loss at the output of the detectors and in the cavities.
• Abstract（参考訳）: 光干渉計のショットノイズ制限感度を高めるための新しい量子制御戦略を提案する。 この戦略は干渉計内部の信号のアクティブ位相非感受性量子フィルタリングを利用しており、光学スクイーズに依存しない。 重力波検出器に使用される共振器の例では、完全な因果性および安定な位相非感受性フィルタは干渉計感度を1桁以上向上させることができる。 このようなシステムにおける位相感応成分の役割は、位置検出光学共振器によって導入された不要な分散の周波数依存補償を提供することである。 システムの安定性は、この補償の周波数帯域を制限することで達成される。 安定なPT対称フィルタは位相非感受性デバイスの特別なサブクラスであり、PT対称フィルタの感度を克服する全く新しい解を見出す。 この方式は検出器の出力とキャビティにおける光学損失に対して堅牢である。

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