探测光机械腔中量子振荡器的非谐性

我们提出了一种高精度测量通过辐射压力耦合到光场的量子振荡器非谐性的方法。我们的协议使用一系列脉冲相互作用，在制备于热态的机械振荡器的相空间中执行一个环路。我们展示了光场如何获得依赖于非谐性的相位。值得注意的是，仅需对机械运动进行小的初始冷却即可探测甚至小的非谐性。最后，通过应用量子估计理论工具，我们计算了量子力学给出的估计精度的终极界限，并将其与通过可行测量（如腔场上的零差和外差探测）可获得的精度进行比较。特别地，我们证明了在光场光子数很大的极限下零差探测近乎最优，并且我们根据信噪比讨论了小非谐性的估计精度。