論文の概要: Realization of an all-optical effective negative-mass oscillator for coherent quantum noise cancellation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.08056v1
- Date: Wed, 12 Nov 2025 01:37:08 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-11-12 20:17:03.617732
- Title: Realization of an all-optical effective negative-mass oscillator for coherent quantum noise cancellation
- Title（参考訳）: コヒーレント量子ノイズキャンセラのための全光有効負質量発振器の実現
- Authors: Nived Johny, Jonas Junker, Bernd Schulte, Dennis Wilken, Klemens Hammerer, Michèle Heurs,
- Abstract要約: コヒーレント量子ノイズキャンセリング(英語版) (CQNC) は波長フレキシブルでコンパクトなシステムを備えたブロードバンドキャンセリング機能を提供する。
最大還元周波数における量子バックアクションノイズの77%の低減に対応して、ブロードバンド量子ノイズの3.6dBの低減を計画する。
我々は、同じプラットフォームを用いた量子情報および通信における新しい応用の可能性について論じる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We report the realization of an all-optical, tabletop effective-negative-mass oscillator (ENMO) scheme capable of canceling quantum noise when cascaded with an opto-mechanical sensor susceptible to (quantum) radiation pressure noise. Our coherent quantum noise cancellation (CQNC) scheme offers a broadband cancellation capability with a tunable, wavelength-flexible, and compact system. This is achieved through the implementation of an optical equivalent of an opto-mechanical interaction, facilitated by a down-conversion and a beam-splitting process. The intricate nature of the system and its multiple interacting components made characterizing the interdependent parameters with conventional methods ineffective, leading to the development of an in-situ characterization scheme. The obtained parameters meet the targets for CQNC set in previous studies. With our current realization, we project a broadband quantum noise reduction of 3.6 dB, corresponding to a 77% reduction in quantum back-action noise at the optimal frequency of maximum reduction, indicating the readiness of the ENMO for application. We discuss the prospects for new applications in quantum information and communication using the same platform.
- Abstract（参考訳）: 本稿では,全光・テーブルトップ有効負質量発振器(ENMO)方式の実現について報告する。
我々のコヒーレント量子ノイズキャンセリング(CQNC)方式は波長フレキシブルでコンパクトなシステムでブロードバンドキャンセリング機能を提供する。
これは、ダウンコンバージョンとビーム分割プロセスによって促進されるオプト・メカニカル相互作用の光学的等価性を実装することで達成される。
システムの複雑な性質とその複数の相互作用成分は、従来の手法による相互依存パラメータの特徴付けを非効率にし、in-situキャラクタリゼーションスキームの開発に繋がった。
得られたパラメータは、以前の研究で設定されたCQNCの目標を満たす。
現在の実現により、最大還元周波数における量子バックアクションノイズの77%の低減に対応して、ブロードバンド量子ノイズの3.6dBの低減を計画し、ENMOの適用の準備が整ったことを示す。
我々は、同じプラットフォームを用いた量子情報および通信における新しい応用の可能性について論じる。
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