論文の概要: Optomechanically controlled response amplification for enhanced quantum sensing
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.09716v1
- Date: Mon, 08 Jun 2026 16:43:31 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-09 14:42:07.562621
- Title: Optomechanically controlled response amplification for enhanced quantum sensing
- Title（参考訳）: 量子センシングのためのオプトメカニカル制御応答増幅
- Authors: Javid Naikoo,
- Abstract要約: キャビティ・オプテメカル・システムにおける強い増幅された動的応答は、量子センシングの強化に有効であることを示す。
光学的相互作用を強化された感受性の体制に調整することにより、弱い摂動は系の応答に不均等に大きな変化をもたらす。
- 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 show that strongly amplified dynamical responses in cavity optomechanical systems can be harnessed for enhanced quantum sensing. By tuning the optomechanical interaction to a regime of enhanced susceptibility, weak perturbations produce disproportionately large changes in the system response, leading to substantially improved estimation precision. Using Gaussian estimation theory, we demonstrate that the quantum Fisher information exhibits a divergent scaling as the perturbation strength decreases, implying a corresponding suppression of the estimation error. We further show that heterodyne detection of the output cavity field yields the classical Fisher information with the same asymptotic scaling as the quantum Fisher information, demonstrating that the enhanced sensitivity is accessible with a standard measurement protocol. These results identify amplified optomechanical dynamics as a controllable resource for quantum enhanced sensing and metrology.
- Abstract（参考訳）: キャビティ・オプテメカル・システムにおける強い増幅された動的応答は、量子センシングの強化に有効であることを示す。
光学的相互作用を強化された感受性の体制に調整することにより、弱い摂動はシステム応答に不均等に大きな変化をもたらし、推定精度が大幅に向上する。
ガウス推定理論を用いて、摂動強度が減少するにつれて量子フィッシャー情報が分岐スケーリングを示すことを示し、それに対応する推定誤差の抑制を示唆する。
さらに、出力キャビティフィールドのヘテロダイン検出により、量子フィッシャー情報と同じ漸近スケールで古典的なフィッシャー情報が得られることを示し、標準測定プロトコルで高感度がアクセス可能であることを示す。
これらの結果は、増幅されたオプティメカルダイナミクスを量子強化センシングおよびメトロジーのための制御可能な資源として同定する。
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