基于混合腔光机械系统中原子相干噪声抵消的弱力传感增强
量子物理
2023-04-10 v1
摘要
我们研究了在非线性混合光机械系统中基于相干量子噪声抵消的弱力传感。该光机械腔包含一个可动机械镜、一个固定半透镜、一团超冷原子团以及一个光学参量放大器（OPA）。利用相干量子噪声抵消（CQNC）过程，可以在所有频率上消除反作用噪声。此外，通过调节 OPA 参数，可以在低于谐振频率的低频处抑制量子散粒噪声。在 CQNC 方案中，机械振子的阻尼率与原子团的阻尼率相匹配，这对于具有高品因子的低频机械振子而言在实验上也是可实现的。反作用噪声的消除与散粒噪声的抑制显著增强了力传感，从而克服了弱力传感的标准量子极限。该混合方案可在量子光机械传感器与量子控制的实现中发挥重要作用。
引用
@article{arxiv.2201.10805,
title = {Enhanced weak force sensing through atom-based coherent noise cancellation in a hybrid cavity optomechanical system},
author = {S. K. Singh and M. Mazaheri and Jia-Xin Peng and M. Asjad},
journal= {arXiv preprint arXiv:2201.10805},
year = {2023}
}