纠缠双 comb 光谱
量子物理
2024-12-30 v1 光学
摘要
光频 comb 已成为 spectroscopy、测距、光钟、时频传递、波形合成和通信等多个领域的基石。然而，光学载波的量子力学波动对传统经典激光 comb 的测量精度施加了根本性的限制，尤其是在干涉测量和光谱中。纠缠作为一种典型量子资源，允许超越经典系统的根本限制。本文引入并实验演示了纠缠双 comb 光谱（EDCS），克服了经典 DCS 的根本限制。EDCS 基于频率 comb 的量身定制纠缠谱结构，使其能够在经典 DCS 的标准量子限制以下同时检测所有 comb 线。应用于气体检测，我们实现了 2.6 dB 的信噪比提升和 1.7 倍的积分时间缩减，使 EDCS 特别适用于需要快速、精确测量且受功率约束的动态化学和生物感测。EDCS 表示了量子频率 comb 的新范式，凸显了其在精密计量、光谱和时钟等众多应用前景。
关键词
引用
@article{arxiv.2412.19800,
title = {Entangled dual-comb spectroscopy},
author = {Abdulkarim Hariri and Shuai Liu and Haowei Shi and Quntao Zhuang and Xudong Fan and Zheshen Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.19800},
year = {2024}
}
备注
19 pages, 8 figures