論文の概要: Cascaded Optomechanical Sensing for Small Signals
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.08981v1
- Date: Mon, 09 Feb 2026 18:28:43 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-02-10 20:26:25.418516
- Title: Cascaded Optomechanical Sensing for Small Signals
- Title（参考訳）: 小信号に対するカスケード光メカニカルセンシング
- Authors: Marta Maria Marchese, Daniel Braun, Stefan Nimmrichter, Dennis Rätzel,
- Abstract要約: 本研究では,ハイゼンベルク限界感度を実現する弱力検出手法を提案する。
提案手法は, レーザービームを介して一方向結合したNオプトロメカニカルキャビティのチェーン上でのコヒーレント平均化を利用する。
この研究は、力センシングにコヒーレントな光-物質相互作用を利用する新しい経路を開く。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.137457877869062
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We propose a sensing scheme for detecting weak forces that achieves Heisenberg-limited sensitivity without relying on entanglement or other non-classical resources. Our scheme utilizes coherent averaging across a chain of N optomechanical cavities, unidirectionally coupled via a laser beam. As the beam passes through the cavities, it accumulates phase shifts induced by a common external force acting on the mechanical elements. Remarkably, this fully classical approach achieves the sensitivity scaling typically associated with quantum-enhanced protocols, providing a robust and experimentally feasible route to precision sensing. Potential applications range from high-sensitivity gravitational field measurements at the Large Hadron Collider to probing dark matter interactions and detecting gravitational waves. This work opens a new pathway for leveraging coherent light-matter interactions for force sensing.
- Abstract（参考訳）: 本研究では,ハイゼンベルク限界感度を実現する弱力検出手法を提案する。
提案手法は, レーザービームを介して一方向結合したNオプトロメカニカルキャビティのチェーン上でのコヒーレント平均化を利用する。
ビームがキャビティを通過すると、機械的要素に作用する共通の外部力によって誘起される位相シフトを蓄積する。
注目すべきことに、この完全に古典的なアプローチは、量子化プロトコルに典型的に関連付けられた感度のスケーリングを実現し、精度検知のための堅牢で実験的に実現可能なルートを提供する。
潜在的な応用は、大型ハドロン衝突型加速器の高感度重力場測定からダークマター相互作用の探索、重力波の検出まで様々である。
この研究は、力センシングにコヒーレントな光-物質相互作用を利用する新しい経路を開く。
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