論文の概要: Mitigating nonlinear transduction noise in high-cooperativity cavity optomechanics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.10689v1
• Date: Thu, 15 Jan 2026 18:49:39 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-01-16 19:43:19.275764
• Title: Mitigating nonlinear transduction noise in high-cooperativity cavity optomechanics
• Title（参考訳）: 高調波共振器光力学における非線形伝達ノイズの緩和
• Authors: Daniel Allepuz-Requena, Zohran Ali, Dennis Høj, Yingxuan Chen, Luiz Couto Correa Pinto Filho, Alexander Huck, Ulrik L. Andersen,
• Abstract要約: 室温で動作し,高い協調性を実現する膜中微小キャビティシステムの出力を記録する。 我々は、TINの全ての順序を除去し、機械的信号-雑音比を10dB近く改善する非線形変換を適用した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 33.72751145910978
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: Coupling mechanical motion to an optical resonator enables displacement measurements approaching the standard quantum limit (SQL). However, increasing the optomechanical coupling strength will inevitably lead to probing of the nonlinear response of the optical resonator. Thermal intermodulation noise (TIN) arising from the nonlinear mixing of thermomechanical motion can further increase the imprecision well above the SQL and has hitherto been canceled up to second order of nonlinearity via operation at the "magic detuning". In this work, we record the output of a membrane-in-the-middle microcavity system operating at room temperature and achieving high cooperativity, $C>n_\text{th}$, and apply a nonlinear transform that removes all orders of TIN, improving the mechanical signal-to-noise ratio by nearly 10 dB. Our results can be applied to experiments affected by third-order TIN, which we expect to be the dominating intrinsic source of noise in high-cooperativity room-temperature cavity optomechanical systems.
• Abstract（参考訳）: 光共振器への機械的運動の結合により、標準量子限界(SQL)に近づく変位の測定が可能となる。 しかし、光共振器の非線形応答は必然的に生じる。 熱力学的運動の非線形混合から生じる熱間変調ノイズ(TIN)は、SQLよりはるかに高い精度でインプレクションを増大させ、「マジックデチューニング」操作により2次非線形性までキャンセルされた。 本研究では,室内温度で動作し,高い協調性を実現する膜内マイクロキャビティシステムの出力をC>n_\text{th}$で記録し,TINの全ての順序を除去し,機械的信号-雑音比を10dB近く向上させる非線形変換を適用した。 本研究は, 室温・室温共振器光力学系において, ノイズの固有源となる第3次TINの影響を受ける実験に適用できる。

関連論文リスト

• TLS-induced thermal nonlinearity in a micro-mechanical resonator [0.0]
  ミリケルビン温度における薄膜水晶水晶共振器の熱誘起振幅-周波数非線形性の実験的証拠を示す。 非線形応答は、機械モードの結合からマイクロ波駆動によって平衡から引き出された微視的な2レベルシステム欠陥のアンサンブルに生じる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-12-31T00:55:41Z)
• Optical Entanglement Facilitated by Opto-Mechanical Cooling [41.99844472131922]
  本稿では,分解側バンド方式で動作する空洞光学系から放出される2つの光ハーモニック間の低周波絡みの発生に関する理論的研究を行う。 本研究は, 環境条件下でのロバストな絡み合いの実現可能性を示し, メカニカルインタフェースと連続可変量子情報処理に基づくハイブリッド量子技術への新たな道を開いた。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-11-21T13:41:58Z)
• A Linear Quantum Coupler for Clean Bosonic Control [40.363378379378524]
  理想的な量子非線形性は、高い強度で所望のコヒーレント過程を選択的に活性化する。 ジョゼフソンの非線形性の広い帯域幅は、望ましくない駆動誘起遷移とデコヒーレンス制限によるキュービット読み出し、ゲート、カプラ、増幅器によってこれを困難にしている。 両強度を組み合わせ、アイドル時に(カーフリーだけでなく)本質的に線形にし、高強度で駆動してもクリーンなパラメトリックプロセスを活性化するエンジニアリングされた選択規則を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-01-29T22:26:14Z)
• Squeezing for Broadband Multidimensional Variational Measurement [55.2480439325792]
  共振器内部の光学的損失は、損失ノイズによるバックアクション排除を制限することを示す。 我々は2光子(非退化)と従来の(退化)スクイージングが光学的損失を考慮して感度を向上する方法を解析した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-10-06T18:41:29Z)
• Thermal intermodulation backaction in a high-cooperativity optomechanical system [0.0]
  重要な例として、熱間変調ノイズ(TIN)がある。 この結果は、TINの緩和が、様々な現代光学系における室温から量子状態に到達するために重要であることを示唆している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-07-06T21:42:18Z)
• Out-of-equilibrium optomechanical resonance self-excitation [0.0]
  レーザーパワーのチューニングは非線形光学効果をもたらし、カンチレバーの有効品質係数を劇的に増加させ、非平衡ノイズをもたらす。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-08-24T09:27:30Z)
• Homodyne coherent quantum noise cancellation in a hybrid optomechanical force sensor [0.0]
  圧縮真空注入を補助するハイブリッドオプティメカルセットアップにおいて, 力検出の感度を高めるための実験的手法を提案する。 ここでは,変分ホモダインの読み出しの導入により,このノイズキャンセリングを標準ケースと比較して最大40mmdB$まで高めることができることを示す。 非ゼロキャビティデチューニングでは、信号応答は標準の3倍から5倍のレベルで増幅可能であることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-01-06T14:07:27Z)
• Designing Kerr Interactions for Quantum Information Processing via Counterrotating Terms of Asymmetric Josephson-Junction Loops [68.8204255655161]
  静的空洞非線形性は通常、ボゾン量子誤り訂正符号の性能を制限する。 非線形性を摂動として扱うことで、シュリーファー・ヴォルフ変換を用いて実効ハミルトニアンを導出する。 その結果、立方体相互作用は、線形演算と非線形演算の両方の有効率を高めることができることがわかった。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-07-14T15:11:05Z)
• Open-cavity in closed-cycle cryostat as a quantum optics platform [47.50219326456544]
  超高機械的安定性を示すクローズドサイクルクライオスタット内に繊維ベースのオープンファブリ・ペロトキャビティを示す。 この一連の結果は,低温空洞QED実験のための汎用的で強力なプラットフォームとして,クローズドサイクルクライオスタットのオープンキャビティを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-09T18:41:48Z)
• Nonlinear interaction effects in a three-mode cavity optomechanical system [1.2546983142453816]
  3モード共振器オプティメカルシステムにおける非線形相互作用の共振性向上について検討する。 ケルディシュ・グリーン関数法を用いて、2つのポラリトン共振子散乱により状態の空洞密度に対する非線形効果を大幅に向上できることを示した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-04-03T07:46:45Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。