論文の概要: Reaching the quantum noise limit for interferometric measurement of optical nonlinearity in vacuum

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.10896v1
• Date: Wed, 11 Feb 2026 14:25:48 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-02-12 21:44:02.007197
• Title: Reaching the quantum noise limit for interferometric measurement of optical nonlinearity in vacuum
• Title（参考訳）: 真空中における光非線形性の干渉計測のための量子ノイズ限界の定式化
• Authors: Ali Aras, Adrien E. Kraych, Xavier Sarazin, Elsa Baynard, François Couchot, Moana Pittman,
• Abstract要約: 量子力学は真空が非線形光学媒体として振る舞う必要があると予測する。 光による光の偏向は、強度と超短パルスを用いて測定することを目的としている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum Electrodynamics predicts that the vacuum must behave as a nonlinear optical medium:the vacuum optical index should increase when vacuum is stressed by intense electromagnetic fields.The DeLLight (Deflection of Light by Light) project aims to measure it by using intense and ultra-short laser pulses delivered by the LASERIX facility at IJCLab (Paris-Saclay University). Theprinciple is to measure by interferometry the deflection of a low-intensity probe pulse when crossingthe vacuum optical index gradient produced by an external high-intensity pump pulse. The detectionof the expected signal requires measuring the position of the interference intensity profile with a highspatial resolution, limited by the ultimate quantum noise. However, the spatial resolution is highlydegraded by the phase noise induced by the mechanical vibrations of the interferometer. In order tosuppress this interferometric phase noise, we have developed a new method, named High-FrequencyPhase Noise Suppression (HFPNS) method, based on the use of a delayed reference signal to correctany noise-related signal appearing in the probe beam. In this work, we present the experimentalvalidation of this novel method. The results demonstrate a robust path toward picometer-scalesensitivity and provide a key step toward the observation of QED-induced vacuum refraction.
• Abstract（参考訳）: 量子電磁力学は、真空が非線形光学媒質として振る舞う必要があると予測している:真空光指数は、強い電磁場によって真空がストレスを受けると増加するはずであり、このDeLLightプロジェクトは、IJCLab(パリ・サクレー大学)のLASERIX施設から供給される強烈な超短パルスを用いて、真空を測定することを目的としている。 Theprinciple is measure by interferometry by the deflection of a Low-intensity probe pulse when the vacuum optical index gradient produced by a external high-intensity pump pulse。 期待信号の検出には、最終的な量子ノイズによって制限された高空間分解能で干渉強度プロファイルの位置を測定する必要がある。 しかし, 干渉計の機械的振動による位相雑音により空間分解能が高く低下する。 この干渉位相雑音を抑えるため,プローブビームに現れるノイズ関連信号の補正に遅延参照信号を用いることにより,HFPNS法(High-FrequencyPhase Noise Suppression)と呼ばれる新しい手法を開発した。 本稿では,本手法の実験的検討について述べる。 その結果, ピクトロメータの感度に対する堅牢な経路を示し, QED誘起真空屈折の観測に向けた重要なステップを提供することができた。

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