論文の概要: Back action in quantum electro-optic sampling of electromagnetic vacuum fluctuations

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2202.03353v1
• Date: Mon, 7 Feb 2022 16:55:19 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-26 15:12:42.515671
• Title: Back action in quantum electro-optic sampling of electromagnetic vacuum fluctuations
• Title（参考訳）: 電磁真空ゆらぎの量子電気光学サンプリングにおけるバックアクション
• Authors: T. L. M. Guedes, I. Vakulchyk, D. V. Seletskiy, A. Leitenstorfer, A. S. Moskalenko, Guido Burkard
• Abstract要約: 電磁的量子ゆらぎの電気光学的サンプリングに及ぼす測定バックアクションの影響について検討した。 近赤外コヒーレントプローブと中赤外真空との非線形相互作用のカスケード処理に基づき、検出可能なバックアクションをもたらす電場寄与を考慮に入れた。
• 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: The influence of measurement back action on electro-optic sampling of electromagnetic quantum fluctuations is investigated. Based on a cascaded treatment of the nonlinear interaction between a near-infrared coherent probe and the mid-infrared vacuum, we account for the generated electric-field contributions that lead to detectable back action. Specifically, we theoretically address two realistic setups, exploiting one or two probe beams for the nonlinear interaction with the quantum vacuum, respectively. The setup parameters at which back action starts to considerably contaminate the measured noise profiles are determined. Due to the vacuum fluctuations entering at the beam splitter, the shot noise of two incoming probe pulses in different channels is uncorrelated. This leads to the absence of the base-level shot noise in the correlation, while further contributions due to nonlinear shot-noise enhancement are still present. Ultimately, the regime in which electro-optic sampling of quantum fields can be considered as effectively back-action free is found.
• Abstract（参考訳）: 電磁量子揺らぎの電気光学サンプリングにおける測定バックアクションの影響について検討した。 近赤外コヒーレントプローブと中赤外真空との非線形相互作用のカスケード処理に基づいて,検出可能なバックアクションにつながる電界寄与を考察した。 具体的には、量子真空との非線形相互作用に1つまたは2つのプローブビームを利用する、2つの現実的なセットアップを理論的に解決する。 測定したノイズプロファイルをかなり汚染し始めるバックアクションのセットアップパラメータが決定される。 ビームスプリッタに入射する真空変動のため、異なるチャネルにおける2つの入射プローブパルスのショットノイズは相関しない。 これにより, 相関にベースレベルショットノイズが欠落する一方で, 非線形ショットノイズの増大によるさらなる寄与が残っている。 最終的に、量子場の電気光学サンプリングを効果的にバックアクションフリーと見なすことができるレジームが見つかる。

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