非谐效应对量子介观机械振子声子数测量的影响

我们将一种用于探测单纳米机电系统（NEMS）中单声子跃迁的方案推广到包含每个机械振子本征非谐性的情形。在该方案中，两个 NEMS 振子通过各自振荡振幅的二次项耦合。一个 NEMS 振子被驱动并强阻尼，成为另一被测振子中声子数的换能器。我们推导了该测量方案达到量子极限的条件，并给出了关于非谐性大小的条件。我们还推导了由数测量引起的相位扩散反作用噪声与被测系统进入声子数本征态的局域化时间之间的关系。我们将这两个时间尺度都与被测信号的强度相联系，该信号是一段与读出振子位移成正比的感应电流。