利用稳定无相位敏感量子滤波器提升干涉仪灵敏度
量子物理
2022-07-27 v2 广义相对论与量子宇宙学
摘要
我们提出一种新的量子控制策略，用于提高光学干涉仪受散粒噪声限制的灵敏度。该策略利用干涉仪内信号的主动无相位敏感量子滤波，且不依赖于光学压缩。以引力波探测器中采用的耦合腔谐振器为例，我们展示完全因果且稳定的无相位敏感滤波器可将干涉仪灵敏度提升一个数量级以上。此类系统中无相位敏感组件的作用是对位置传感光学腔引入的不期望色散提供频率相关补偿。系统的稳定性通过限制该补偿的频带实现。我们证明稳定的光机械 PT 对称滤波器构成此类无相位敏感器件的一个特殊子类，并发现了超越 PT 对称滤波器灵敏度的全新解。该方案对探测器输出端与腔内的光学损耗具有鲁棒性。
引用
@article{arxiv.2110.15354,
title = {Enhancing the sensitivity of interferometers with stable phase-insensitive quantum filters},
author = {Artemiy Dmitriev and Haixing Miao and Denis Martynov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.15354},
year = {2022}
}
备注
16 pages, 11 figures