論文の概要: Sensing the vibration of non-reflective surfaces with 10-dB-squeezed-light enhancement

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.06313v1
• Date: Fri, 10 Jan 2025 19:29:35 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-01-14 14:20:49.931829
• Title: Sensing the vibration of non-reflective surfaces with 10-dB-squeezed-light enhancement
• Title（参考訳）: 10dB印加光による非反射面の振動検出
• Authors: Pascal Gewecke, Jascha Zander, Roman Schnabel,
• Abstract要約: 圧縮量子不確実性を持つレーザー光は、干渉センシングの強力なツールである。 本研究では,空気中の表面振動の周波数特性を量子的に強く測定する。 我々の圧縮レーザービームは、単に振動面を通過するだけで、超安定な従来の光線は10倍のパワーしか達成できないという感度を提供します。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: Laser light with squeezed quantum uncertainty is a powerful tool for interferometric sensing. A routine application can be found in gravitational wave observatories. A significant quantum advantage is only achievable if a large fraction of the photons are actually measured. For this reason, quantum-enhanced vibrational measurements of strongly absorbing or scattering surfaces have not been considered so far. Here we demonstrate the strongly quantum-enhanced measurement of the frequency characteristics of surface vibrations in air by measuring the air pressure wave instead. Our squeezed laser beam, which simply passes the vibrating surface, delivers a sensitivity that an ultra-stable conventional light beam in the same configuration can only achieve with ten times the power. The pressure amplitude of a ultrasonic wave of just 0.12 mPa/ Hz was clearly visible with a spatial resolution in the millimetre range and a 1 kHz resolution bandwidth. We envision applications in sensor technology where distant, highly absorbing or optically inaccessible surface vibrations in air are to be measured with limited, e.g. eye-safe, light powers.
• Abstract（参考訳）: 圧縮量子不確実性を持つレーザー光は、干渉センシングの強力なツールである。 通常の応用は重力波観測所で見ることができる。 重要な量子優位性は、光子の大部分が実際に測定されている場合にのみ達成できる。 そのため、強い吸収や散乱面の量子強度の振動測定は、これまで検討されていない。 ここでは、代わりに空気圧波を測定することにより、空気中の表面振動の周波数特性を強く量子的に測定する。 我々の圧縮レーザービームは、振動面を通過するだけで、同じ構成の超安定な従来の光線が10倍のパワーしか達成できないという感度を提供する。 0.12 mPa/Hzの超音波の圧力振幅は、ミリメートル範囲の空間分解能と1kHzの帯域幅で明らかであった。 遠方、高吸収性、光学的に到達不能な空気の表面振動を、限られた、例えば、目の安全で光の力で測定するセンサー技術の応用を想定する。

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