論文の概要: The General Quantum Limit for and the Optimization of the Minimum Measurable Frequency Shift in a Laser
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.10518v1
- Date: Sun, 12 Jul 2026 00:43:56 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-14 15:40:48.447379
- Title: The General Quantum Limit for and the Optimization of the Minimum Measurable Frequency Shift in a Laser
- Title(参考訳): レーザーにおける測定可能な最小周波数シフトの一般限界と最適化
- Abstract要約: 単一モードの理想レーザーにおける最小可測周波数シフト(MMFS)は、自発放電による位相拡散と真空モードによるショットノイズの組み合わせによって決定されることを示す。
全ての実用的なセンサーに対して、MMFSは計測帯域とシュワロー・タウンズ線幅の幾何学的平均によって与えられる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 4.812385332180285
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We show that, contrary to conventional understanding, the minimum measurable frequency shift (MMFS) for a single-mode ideal laser is determined by a combination of phase diffusion caused by spontaneous emission and the shot noise caused by the vacuum mode. For all practical sensors, the MMFS is found to be given by the geometric mean of the measurement bandwidth and the Schwalow-Townes Linewidth, multiplied by a factor which can be much larger than unity under certain conditions. We determine the optimal values of the MMFS for three different sensing modalities, an unbalanced Mach-Zehnder Interferometer, a passive Fabry-Perot cavity (FPC), and heterodyning with a reference laser, and identify the conditions needed for reaching these values of the MMFS.
- Abstract(参考訳): 従来の理解とは対照的に、単一モードの理想レーザーにおける最小可測周波数シフト(MMFS)は、自然発振による位相拡散と真空モードによるショットノイズの組合せによって決定されることを示す。
全ての実用的なセンサに対して、MMFSは測定帯域幅の幾何学的平均とシュワロー・タウンズ線幅によって与えられることが判明し、特定の条件下ではユニティよりもはるかに大きい係数によって乗算される。
我々は,MMFSの最適値,非平衡マッハ・ツェンダー干渉計,パッシブファブリ・ペロキャビティ(FPC),ヘテロダイニングを基準レーザーで決定し,MMFSのこれらの値に到達するために必要な条件を特定する。
関連論文リスト
- FUSE: Frequency-domain Unification and Spectral Energy Alignment for Multi-modal Object Re-Identification [41.52868809663972]
本稿では,多モードReIDをスペクトル歪みとエネルギーアライメントの2段階プロセスとして再構成する周波数領域フレームワークであるFUSEを紹介する。
提案したスペクトル分解モジュールは、機能を低、中、高周波サブ空間に適応的に分割する。
RGBNT201、RGBNT100、MSVR310の実験では、FUSEは9.1% mAPと9.5% Rank-1の改善を達成した。
論文 参考訳(メタデータ) (2026-06-18T10:21:32Z) - Counterdiabatic Raman Atom Optics for Compact High-Sensitivity Gravimetry [0.7963756224670789]
大モメンタム・トランスファー(LMT)原子干渉計は、小型量子センサーの慣性感度を高めるための経路を提供する。
我々は,Mach-Zehnder干渉計を用いた高忠実度LMT原子光学へのラマン短絡-断熱通路(STIRSAP)の応用を理論的に検討した。
論文 参考訳(メタデータ) (2026-06-15T16:45:23Z) - QDsiM: A Noise-Aware Simulation Toolkit for Quantum Diamond Microscope [10.814244923718405]
ダイヤモンド中の窒素空孔(NV)中心は、室温量子磁気学のための主要な固体プラットフォームである。
NV中心アンサンブルにおける連続波広視野ODMRのための総合シミュレーションフレームワークを提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2026-01-15T09:13:39Z) - Masked Diffusion Models as Energy Minimization [102.84400389614262]
仮面拡散モデル(MDMs)は、離散的最適輸送におけるエネルギー問題に対する解である。
MDMの構造の下では、3つの異なるエネルギー(運動学、条件運動学、測地学)が数学的に等価であることを示す。
この統合はMDMの理論的基礎を明らかにするだけでなく、サンプリングの実践的な改善も動機付けている。
論文 参考訳(メタデータ) (2025-09-17T09:57:31Z) - Quantum Limited Spatial Resolution of NV-Diamond Magnetometry [0.6384650391969042]
本研究では,光空間モードデマルチプレクシング(SPADE)を用いて,サブ回折スケールでの局所化と輝度推定精度を向上させる。
我々は、サブ回折光検出磁気共鳴(ODMR)とRabiセンシング実験のためのプロトコルの統計的性能を数値的に評価した。
論文 参考訳(メタデータ) (2025-08-19T01:39:03Z) - Thermal Noise as a Window into the Quantum Vacuum: Spatial Patterns Revealed by Simple Experiments [0.0]
高周波の熱雑音を用いて電磁真空変動の空間構造を間接的に観察できることを示す。
これは、高度な光学や低温を必要とせず、量子真空挙動のアクセス可能で実験的な証拠を提供する。
論文 参考訳(メタデータ) (2025-04-16T04:59:14Z) - A Quantum Theory of Temporally Mismatched Homodyne Measurements with Applications to Optical Frequency Comb Metrology [39.58317527488534]
任意のモード重なりを持つホモダイン検出のための測定演算子を導出する。
これらの演算子は周波数コム干渉法を幅広いシナリオに拡張する基盤を確立する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-10-05T22:49:50Z) - Integrated frequency-modulated optical parametric oscillator [45.82374977939355]
電気光学とパラメトリック増幅を組み合わせた集積光周波数コム発生器を提案する。
FM-OPOマイクロコムはパルスを形成しないが、運用上の単純さと効率のよいポンプ電力利用を維持している。
FM-OPOマイクロコームは、マイクロコームの分野に新しいアプローチをもたらし、小型化精度測定の時代を告げる。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-07-09T15:08:48Z) - Phase sensitivity of spatially broadband high-gain SU(1,1)
interferometers [0.0]
空間多重モードSU(1,1)干渉計の低パラメトリック利得と高パラメトリック利得に関する理論的記述を示す。
本手法は各非線形相互作用領域に対する積分微分方程式系のステップバイステップ解に基づいている。
平面波とガウス波の励起について検討し、任意のパラメトリックゲインに対して、位相感度が標準ショットノイズスケーリングを超える位相領域が存在することを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-07-04T13:51:31Z) - Hyper-entanglement between pulse modes and frequency bins [101.18253437732933]
2つ以上のフォトニック自由度(DOF)の間の超絡み合いは、新しい量子プロトコルを強化し有効にすることができる。
パルスモードと周波数ビンとの間に超絡み合った光子対の生成を実証する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-04-24T15:43:08Z) - Mean-field Floquet theory for a three-level cold-atom laser [0.0]
本稿では,3つの内部レベルを持つ原子のラシングスキームを$V$-configurationで理論的に記述する。
この研究は、狭い直線遷移を持つ冷たい原子レーザーで起こる複雑な物理学を理解するための単純な方法を提供する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-05-09T17:17:42Z) - Investigation and comparison of measurement schemes in the low frequency
biosensing regime using solid-state defect centers [58.720142291102135]
ダイヤモンドの固体欠陥は、高い感度と時間分解能を持つ有望な量子センサーを作る。
不均質な拡張と駆動振幅の変動は、使用したセンシング方式によって感度に異なる影響を及ぼした。
連続波(CW)光磁気共鳴(ODMR)分光法, πパルスODMR法, ラムゼー干渉法に基づくスキームの予測感度を数値解析し, 比較した。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-09-27T13:05:23Z) - Fully Non-Homogeneous Atmospheric Scattering Modeling with Convolutional
Neural Networks for Single Image Dehazing [42.20480089840438]
大気散乱モデル(ASM)に基づくSIDM(Single Image Dehazing Model)は顕著な結果を得た。
本研究では,新しい非均一な大気散乱モデル (FNH-ASM) を提案する。
2つの新しいコスト依存損失関数であるβ-LossとD-Lossは、感度位置のパラメータバイアスを制限するために革新的に開発されている。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-08-25T15:27:44Z)
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。