具有外部与内部压缩的损耗腔增强干涉仪的基本灵敏度极限
量子物理
2024-01-11 v1 广义相对论与量子宇宙学
摘要
量子光学传感器在从生物或医学传感器到搜寻暗物质或引力波的大规模实验等各类研究领域中无处不在。引力波探测器已非常成功地将腔与量子压缩光相结合,以增强对黑洞或中子星并合信号的灵敏度。然而,对弱力的灵敏度受限于系统中的可用能量与光学退相干。在此,我们推导了具有光学损耗的腔与压缩光增强干涉仪的基本灵敏度极限。该极限通过额外内部压缩操作的最优使用达到,其可减轻读出损耗。我们展示了内部压缩在各种场景中的应用,并确认它确实能在腔与压缩光增强的线性力传感器中实现最佳灵敏度。我们的工作为现实场景中最优传感器的未来发展奠定了基础,而在这些场景中,迄今为止压缩光的应用因各类退相干源而受限。
引用
@article{arxiv.2307.09130,
title = {Fundamental sensitivity limit of lossy cavity-enhanced interferometers with external and internal squeezing},
author = {Mikhail Korobko and Jan Südbeck and Sebastian Steinlechner and Roman Schnabel},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.09130},
year = {2024}
}