机械振子的光学避背动作测量
量子物理
2019-05-09 v1
摘要
量子力学由于测量场中量子涨落引起的量子背动作，对谐振子连续位置测量的精度施加了限制。人们已提出多种超越此标准量子极限的技术，如变分测量、频闪量子非破坏测量和双音避背动作（BAE）测量。后者仅监测运动的两个不对易正交分量之一。该技术最初在引力波探测背景下提出，迄今尚未使用光学干涉仪实现。在此，我们展示了在光学域中对光子晶体纳米梁局域 GHz 频率机械模式的连续双音避背动作测量，该纳米梁在 He 缓冲气体低温恒温器中近基态被低温与光机械冷却。采用量子极限光学外差探测，我们明确展示了从常规测量到避背动作测量的转变。我们观测到总测量噪声降低达 0.67 dB（14%），从而证明了 BAE 测量用于纳米机械谐振器中运动与力的光学超灵敏测量的可行性。
引用
@article{arxiv.1809.01007,
title = {Optical Backaction-Evading Measurement of a Mechanical Oscillator},
author = {Itay Shomroni and Liu Qiu and Daniel Malz and Andreas Nunnenkamp and Tobias J. Kippenberg},
journal= {arXiv preprint arXiv:1809.01007},
year = {2019}
}