論文の概要: Ultrasensitive Measurement of Angular Rotations via Hermite-Gaussian Pointer

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.06314v1
• Date: Tue, 13 Dec 2022 01:41:05 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-09 15:08:09.280615
• Title: Ultrasensitive Measurement of Angular Rotations via Hermite-Gaussian Pointer
• Title（参考訳）: Hermite-Gaussian Pointerによる角回転の超感度計測
• Authors: Binke Xia, Jingzheng Huang, Hongjing Li, Miaomiao Liu, Tailong Xiao, Chen Fang and Guihua Zeng
• Abstract要約: 本研究では, 角回転相互作用を持つ弱測定法において, mn次ヘルミート・ガウスビームを用いる。 最終光線を投影測定することにより、角回転の精度を2mn+m+nの係数で向上させる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 21.94036763745746
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Exploring high sensitivity on the measurement of angular rotations is an outstanding challenge in optics and metrology. In this work, we employ the mn-order Hermite-Gaussian beam in the weak measurement scheme with an angular rotation interaction, where the rotation information is taken by another HG mode state completely after the post-selection. By taking a projective measurement on the final light beam, the precision of angular rotation is improved by a factor of 2mn+m+n. For verification, we perform an optical experiment where the minimum detectable angular rotation improves $\sqrt{15}$-fold with HG55 mode over that of HG11 mode, and achieves a sub-microradian scale of the measurement precision. Our theoretical framework and experimental results not only provide a more practical and convenient scheme for ultrasensitive measurement of angular rotations, but also contribute to a wide range of applications in quantum metrology.
• Abstract（参考訳）: 角回転の測定における高い感度の探索は、光学とメトロロジーにおいて際立った課題である。 本研究では,mn次Hermite-Gaussianビームを角回転相互作用を持つ弱測定方式で使用し,回転情報を選択後完全に別のHGモード状態で取得する。 最終光線を投影測定することにより、角回転の精度を2mn+m+nの係数で向上させる。 検証のために、最小検出可能な角回転がHG55モードでHG11モードで$\sqrt{15}$-foldを改善し、測定精度のサブマイクロラディアンスケールを達成する光学実験を行う。 我々の理論的枠組みと実験結果は、角回転の超感度測定のためのより実用的で便利なスキームを提供するだけでなく、量子力学における幅広い応用に寄与する。

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