关于探测真空双折射的 Heisenberg 极限
高能物理 - 唯象学
2020-07-08 v1 高能物理 - 理论
量子物理
摘要
量子电动力学预言真空表现为非线性介质，包括双折射等效应。然而，对于实验上可获得的场强，这种真空极化率极小，因此极难测量。类比量子计量学中的 Heisenberg 极限，我们研究了在给定强场（泵浦场）中此类探测的最低要求。使用激光脉冲作为探测场，我们发现其能量必须超过取决于相互作用时间的某一阈值。然而，在该阈值（即 Heisenberg 极限）处的探测需要高度非线性的测量方案——而对于普通的线性光学方案，所需能量（泊松或散粒噪声极限）则大得多。最后，我们从这一角度讨论了几个当前被考虑的实验方案。
引用
@article{arxiv.2003.10519,
title = {On the Heisenberg limit for detecting vacuum birefringence},
author = {N. Ahmadiniaz and T. E. Cowan and R. Sauerbrey and U. Schramm and H. -P. Schlenvoigt and R. Schützhold},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.10519},
year = {2020}
}