論文の概要: Enhancing the sensitivity of quantum optomechanical gyroscope by optical Kerr effect

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.23453v1
• Date: Thu, 29 May 2025 13:59:22 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-05-30 18:14:07.885804
• Title: Enhancing the sensitivity of quantum optomechanical gyroscope by optical Kerr effect
• Title（参考訳）: 光カー効果による量子光学ジャイロスコープの感度向上
• Authors: Ying Liu, Rui Zhang, Wen-Quan Yang, Ya-Feng Jiao, Wang-Jun Lu, Qing-Shou Tan, Le-Man Kuang,
• Abstract要約: 光カー効果による量子光学ジャイロスコープ(QOMG)の感度を高めるための理論的スキームを提案する。 カー相互作用はQOMGの感度を著しく向上させる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.290699260974722
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We propose a theoretical scheme to enhance the sensitivity of a quantum optomechanical gyroscope (QOMG) by optical Kerr effect. We utilize quantum Fisher information (QFI) to evaluate the metrological potential of the QOMG scheme. It is found that the Kerr interaction can significantly enhances the sensitivity of the QOMG. We observe the super-Hesenberg scaling of parameter estimation precision. Furthermore, we also evaluate the performance of QOMG for the quadrature measurement. It is indicated that the sensitivity in the quadrature measurement scheme can saturate the quantum Crmam\'{e}r-Rao bound. We study the effect of the driving and dissipation of the optical cavity on the QFI, and find that the sensitivity can be manipulated by changing the driving while dissipation decreases the sensitivity. The work shows that the photon nonlinear interaction can improve sensitivity of QOMG, and demonstrates a valuable quantum resource for the QOMG. These results could have a wide-ranging impact on developing high-performance QOMG in the future.
• Abstract（参考訳）: 光カー効果による量子光学ジャイロスコープ(QOMG)の感度を高めるための理論的スキームを提案する。 量子フィッシャー情報(QFI)を用いてQOMGスキームの気象ポテンシャルを評価する。 カー相互作用はQOMGの感度を著しく向上させる。 パラメータ推定精度の超ヘゼンベルクスケーリングを観察する。 さらに,QOMGの2次測定性能も評価した。 二次測度スキームの感度は量子Crmam\'{e}r-Rao境界を飽和させることが示されている。 本研究は,光共振器の駆動と消散がQFIに及ぼす影響について検討し,消散が感度を低下させながら運転を変化させることで感度を操作できることを見出した。 この研究は、光子非線形相互作用がQOMGの感度を向上させることを示し、QOMGにとって貴重な量子資源を示す。 これらの結果は今後,高性能QOMGの開発に幅広い影響を与える可能性がある。

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