論文の概要: Mitigating quantum decoherence in force sensors by internal squeezing
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.09983v2
- Date: Sun, 4 Jun 2023 16:55:53 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-07 02:27:54.439885
- Title: Mitigating quantum decoherence in force sensors by internal squeezing
- Title（参考訳）: 内部スクイーズによる力センサの量子デコヒーレンス緩和
- Authors: Mikhail Korobko, Jan S\"udbeck, Sebastian Steinlechner, Roman Schnabel
- Abstract要約: 本稿では, 高精度レーザー干渉力センサにおける量子デコヒーレンスを, センサのキャビティ内における量子圧縮操作によって緩和できることを示す。
以上の結果から,従来は高デコヒーレンスでシャープ光の使用が禁止されていたシナリオにおいて,量子的改善の道を開くことができた。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The most efficient approach to laser interferometric force sensing to date
uses monochromatic carrier light with its signal sideband spectrum in a
squeezed vacuum state. Quantum decoherence, i.e. mixing with an ordinary vacuum
state due to optical losses, is the main sensitivity limit. In this work, we
present both theoretical and experimental evidence that quantum decoherence in
high-precision laser interferometric force sensors enhanced with optical
cavities and squeezed light injection can be mitigated by a quantum squeeze
operation inside the sensor's cavity. Our experiment shows an enhanced
measurement sensitivity that is independent of the optical readout loss in a
wide range. Our results pave the way for quantum improvements in scenarios
where high decoherence previously precluded the use of squeezed light. Our
results hold significant potential for advancing the field of quantum sensors
and enabling new experimental approaches in high-precision measurement
technology.
- Abstract（参考訳）: レーザ干渉力センシングへの最も効率的なアプローチは、信号サイドバンドスペクトルを持つ単色キャリア光を圧縮真空状態に使用することである。
量子デコヒーレンス(つまり、光学的損失による通常の真空状態との混合)が主な感度限界である。
本研究は,光学キャビティで強化された高精度レーザー干渉力センサの量子デコヒーレンスを,センサのキャビティ内における量子絞殺操作により緩和できるという理論的および実験的証拠を共に提示する。
本実験では,広帯域の光読み出し損失に依存しない測定感度の向上を示す。
以上の結果から,従来は高デコヒーレンスでシャープ光の使用が禁止されていたシナリオにおいて,量子的改善の道を開いた。
この結果は,量子センサの分野を前進させ,高精度計測技術における新しい実験的アプローチを実現するための大きな可能性を秘めている。
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