論文の概要: Exploiting non-linear effects in optomechanical sensors with continuous photon-counting

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2202.07497v4
• Date: Wed, 14 Sep 2022 11:20:33 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-25 18:36:46.649729
• Title: Exploiting non-linear effects in optomechanical sensors with continuous photon-counting
• Title（参考訳）: 連続光子計数を用いた光学センサにおける非線形効果の爆発
• Authors: Lewis A. Clark, Bartosz Markowicz, Jan Ko{\l}ody\'nski
• Abstract要約: 我々は新しい機会が、新しい世代の光学センサーを構築するのにどのように役立つかを示す。 キャビティから漏れた光子の時間分解計数に基づく検出方式による正準オプティメカルセットアップについて検討する。 ベイズ推定を用いてシミュレーションを行い, 検出した光子の非古典的相関が, リアルタイムにセンサ性能を著しく向上させることを示した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Optomechanical systems are rapidly becoming one of the most promising platforms for observing quantum behaviour, especially at the macroscopic level. Moreover, thanks to their state-of-the-art methods of fabrication, they may now enter regimes of non-linear interactions between their constituent mechanical and optical degrees of freedom. In this work, we show how this novel opportunity may serve to construct a new generation of optomechanical sensors. We consider the canonical optomechanical setup with the detection scheme being based on time-resolved counting of photons leaking from the cavity. By performing simulations and resorting to Bayesian inference, we demonstrate that the non-classical correlations of the detected photons may crucially enhance the sensor performance in real time. We believe that our work may stimulate a new direction in the design of such devices, while our methods apply also to other platforms exploiting non-linear light-matter interactions and photon detection.
• Abstract（参考訳）: 光学系は、特にマクロレベルでの量子の振る舞いを観察する最も有望なプラットフォームの一つになりつつある。 さらに、最新の製造方法のおかげで、構成要素の機械的および光学的自由度の間の非線形相互作用のレジームに入る可能性がある。 本稿では、この新たな機会が、新しい世代の光機械センサの構築にどのように役立つかを示す。 我々は,キャビティから漏れる光子の時間分解計数に基づく検出手法を用いて,正準光学的セットアップを考える。 ベイズ推定を用いてシミュレーションを行い, 検出した光子の非古典的相関が, リアルタイムにセンサ性能を著しく向上させることを示した。 我々の研究は、そのようなデバイスの設計における新たな方向性を刺激し、我々の手法は他のプラットフォームにも適用できると考えている。

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