利用光学克尔效应增强量子光机械陀螺仪的灵敏度
量子物理
2025-05-30 v1
摘要
我们提出了一种利用光学克尔效应增强量子光机械陀螺仪（QOMG）灵敏度的理论方案。我们利用量子 Fisher 信息（QFI）来评估 QOMG 方案的计量潜力。研究发现，克尔相互作用可以显著增强 QOMG 的灵敏度。我们观察到了参数估计精度的超海森堡标度。此外，我们还评估了 QOMG 在正交测量中的性能。结果表明，正交测量方案中的灵敏度可以饱和量子 Cramér-Rao 界。我们研究了光学腔的驱动与耗散对 QFI 的影响，发现可以通过改变驱动来操控灵敏度，而耗散会降低灵敏度。这项工作表明，光子非线性相互作用可以提高 QOMG 的灵敏度，并为 QOMG 展示了一种有价值的量子资源。这些结果可能对未来开发高性能 QOMG 产生广泛影响。
引用
@article{arxiv.2505.23453,
title = {Enhancing the sensitivity of quantum optomechanical gyroscope by optical Kerr effect},
author = {Ying Liu and Rui Zhang and Wen-Quan Yang and Ya-Feng Jiao and Wang-Jun Lu and Qing-Shou Tan and Le-Man Kuang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.23453},
year = {2025}
}
备注
12 pages, 10 figures