論文の概要: Quantum enhanced balanced heterodyne readout for differential interferometry

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.04940v2
• Date: Tue, 30 Jan 2024 04:10:48 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-01-31 18:02:49.315374
• Title: Quantum enhanced balanced heterodyne readout for differential interferometry
• Title（参考訳）: 差動干渉計のための量子増強ヘテロダインリードアウト
• Authors: Daniel W. Gould, Vaishali B. Adya, Sheon S. Y. Chua, Jonas Junker, Dennis Wilken, Terry G. McRae, Bram J. J. Slagmolen, Min Jet Yap, Robert L. Ward, Mich\`ele Heurs, David E. McClelland
• Abstract要約: 直接光信号の組み合わせによる空間的に異なる2つの干渉計の量子強調ヘテロダイン読み出し実験を行った。 周波数・スペクトルに絡み合った2モードの圧縮状態を適用し,3.5dBの入射音声帯域信号の信号から雑音へのさらなる改善を示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Conventional heterodyne readout schemes are now under reconsideration due to the realization of techniques to evade its inherent 3 dB signal-to-noise penalty. The application of high-frequency, spectrally entangled, two-mode squeezed states can further improve the readout sensitivity of audio-band signals. In this paper, we experimentally demonstrate quantum-enhanced heterodyne readout of two spatially distinct interferometers with direct optical signal combination, circumventing the 3 dB heterodyne signal-to-noise penalty. Applying a high-frequency, spectrally entangled, two-mode squeezed state, we show further signal-to-noise improvement of an injected audio band signal of 3.5 dB. This technique is applicable for quantum-limited high-precision experiments, with application to searches for quantum gravity, gravitational wave detection and wavelength-multiplexed quantum communication.
• Abstract（参考訳）: 従来のヘテロダイン読み出し方式は、3dB信号対雑音のペナルティを回避する技術の実現により再検討されている。 高周波、2モード圧縮状態の適用により、オーディオ帯域信号の読み出し感度をさらに向上させることができる。 本稿では,3dBヘテロダイン信号対雑音ペナルティを回避し,直接光信号の組み合わせによる空間的に異なる2つの干渉計の量子増幅ヘテロダイン読み出し実験を行った。 周波数,スペクトルエンタングル,2モードスクイーズ状態を適用し,3.5dbのインジェクション音声帯域信号のさらなる信号対雑音改善を示す。 この手法は量子制限された高精度の実験に適用でき、量子重力、重力波の検出、波長多重量子通信の探索に応用できる。

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