論文の概要: Exceptional-point Sensors Offer No Fundamental Signal-to-Noise Ratio Enhancement

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.04825v2
• Date: Wed, 17 Jan 2024 01:07:46 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-01-18 19:26:09.160303
• Title: Exceptional-point Sensors Offer No Fundamental Signal-to-Noise Ratio Enhancement
• Title（参考訳）: 基本信号対雑音比が向上しない例外点センサ
• Authors: Hudson A. Loughlin and Vivishek Sudhir
• Abstract要約: 一般化力の測定におけるEPセンサの精度は,その動作点とEPとの近接性とは無関係であることを示す。 基本雑音に制限されても有利な位相感度ゲインを持つEPセンサについて概説する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: Exceptional-point (EP) sensors are characterized by a square-root resonant frequency bifurcation in response to an external perturbation. This has lead numerous suggestions for using these systems for sensing applications. However, there is an open debate as to whether or not this sensitivity advantage is negated by additional noise in the system. We show that an EP sensor's imprecision in measuring a generalized force is independent of its operating point's proximity to the EP. That is because frequency noises of fundamental origin in the sensor -- due to quantum and thermal fluctuations -- increase in a manner that exactly cancels the benefit of increased resonant frequency sensitivity near the EP. So the benefit of EP sensors is limited to the regime where sensing is limited by technical noises. Finally, we outline an EP sensor with phase-sensitive gain that does have an advantage even if limited by fundamental noises.
• Abstract（参考訳）: 例外点(EP)センサは、外乱に応じて正方根共振周波数分岐によって特徴付けられる。 これにより、これらのシステムをアプリケーションセンシングに使用するための多くの提案が導かれている。 しかし、この感度の利点がシステム内の追加ノイズによって否定されるかどうかについては、議論がある。 一般化力の測定におけるEPセンサの精度は,EPに近接する操作点から独立していることを示す。 これは、センサーの基本的な起源である周波数ノイズ(量子的および熱的ゆらぎによる)がEP近傍での共鳴周波数感度の増加の恩恵を正確にキャンセルする方法で増加するためである。 したがって、EPセンサの利点は、技術ノイズによって感知が制限される体制に限られる。 最後に,基本ノイズに制限されても有利な位相感応利得を持つepセンサについて概説する。

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