作为速度计型量子非破坏引力波探测器的萨格纳克干涉仪

根据量子测量理论，“速度计”——测量自由测试质量的动量或速度的设备——不受标准量子极限(SQL)的限制。研究表明，萨格纳克干涉仪引力波探测器是一种速度计，因此原则上它能在很宽的频率带上大幅突破SQL。进一步表明，当忽略光学损耗时，具有法布里-珀罗臂腔的信号循环萨格纳克干涉仪，在相同的循环光功率下，其性能与P. Purdue和作者近期发明并研究的迈克尔逊速度计干涉仪完全相同。光学损耗的影响未予研究，但正如其他速度计一样，其对萨格纳克干涉仪可能相当不重要。将压缩真空（压缩因子 $e^{-2R} = 0.1$）注入其暗端口后，若其他噪声源足够小，该循环萨格纳克干涉仪可使用与（量子极限的）第二代Advanced LIGO干涉仪相同的循环功率 $I_c\sim 820$ kW，在 $10 {\rm Hz} \alt f \alt 150 {\rm Hz}$ 频带内以因子 $\sqrt{10} \simeq 3$ 突破SQL。结论是，带有信号循环和压缩真空注入的萨格纳克光学构型是第三代干涉式引力波探测器（LIGO-III和EURO）的一个有吸引力的候选方案。