利用模式纠缠与交换提升弱信号探测的带宽与可见度
量子物理
2023-05-09 v1 仪器与探测器
摘要
量子涨落构成了限制基于腔的轴子暗物质搜寻的主要噪声壁垒。在一个旨在模拟真实轴子搜寻的实验中，我们采用量子增强传感技术，探测一个以未知频率弱耦合到谐振腔的合成类轴子微波音调，展示了相对于针对同一音调的量子极限搜寻加速 5.6 倍。该加速来源于探测器可见度带宽与峰值可见度的同时提升。这一加速通过将谐振腔模式动态耦合到第二个（读出）模式，并采用平衡的交换与双模压缩相互作用实现。两种相互作用速率之间的微小分数失衡带来进一步的扫描速率增强，我们证明可实现 8 倍加速。
引用
@article{arxiv.2211.10403,
title = {Bandwidth and visibility improvement in detection of a weak signal using mode entanglement and swapping},
author = {Yue Jiang and Elizabeth P. Ruddy and Kyle O. Quinlan and Maxime Malnou and Nicholas E. Frattini and Konrad W. Lehnert},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.10403},
year = {2023}
}
备注
9 pages, 5 figures