恢复光机械外差光谱中的关联以实现高精度量子位移传感
量子物理
2017-04-20 v2
摘要
零差和外差探测是使用光学腔进行量子位移传感的“双支柱”，已促成了包括引力波探测和量子基态冷却机械振子运动探测在内的重大突破。作为量子光力学中的诊断手段，两者都可能存在缺点：零差探测通过对称化，外差探测则通过关联丢失。我们证明，对于适中的外差拍频（），通过巧妙构造测量电流的自相关，可以恢复出（i）具有强边带但无散粒噪声本底的光谱，或（ii）一种混合了零差和外差边带特征的混合光谱。我们利用随机数值方法模拟了实验实现，并与解析量子噪声光谱取得了极好的一致性。我们将这种对丢失的外差关联进行追溯性恢复的方法称为“r-外差法”：由于该方法仅涉及对普通外差时域信号的后处理，因此除了对 的大小有要求外，并无额外的实验限制。
引用
@article{arxiv.1703.05736,
title = {Recovering correlations in optomechanical heterodyne spectra for high-precision quantum displacement sensing},
author = {T. S. Monteiro and J. E. Lang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1703.05736},
year = {2017}
}