腔量子光力学非线性和超越线性化近似失效的位置测量
量子物理
2023-08-04 v3 介观与纳米尺度物理
光学
摘要
若干光力学实验正进入备受追求的非线性 regime，其中即便在低光强下光力学相互作用也很强。在此 regime 内，可实现新的量子现象并改善性能，然而，要释放这些能力，需要一种能够捕捉辐射压力相互作用与腔响应两者非线性的腔量子光力学理论形式体系。在此，我们发展这样一种非线性腔量子光力学框架，并进而利用它提出如何在线性化近似失效之后进行位置测量。我们的方案利用从单零差到双零差的光学 general-dyne 探测，以获取印迹在光振幅和相位正交分量上的机械位置信息，并支持脉冲与连续两种工作模式。这些腔光力学非线性正日益在越来越多的实验中显现，而我们的框架将使得在例如量子计量学、标准量子极限探索以及量子测量与控制等方面取得一系列进展。
引用
@article{arxiv.2207.11153,
title = {Cavity quantum optomechanical nonlinearities and position measurement beyond the breakdown of the linearized approximation},
author = {Jack Clarke and Pascal Neveu and Kiran E. Khosla and Ewold Verhagen and Michael R. Vanner},
journal= {arXiv preprint arXiv:2207.11153},
year = {2023}
}
备注
Main and supplemental material in single file. 6+18 pages, 3+7 figures