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腔光力学中压缩增强零差弱力传感

量子物理 2026-06-26 v1
作者: Madan Mohan Mahana , Sanket Das , Tarak Nath Dey
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摘要

腔光机械系统已成为量子传感的有前景平台。量子力学对腔输出场的标准零差相位正交测量施加了标准量子极限（SQL）于力灵敏度。在本文中，我们研究了通过采用变分零差正交读出和量子压缩来增强超越SQL的弱力测量灵敏度的方法。我们的研究揭示了在合适的零差角下，与特定频带内腔输出场的标准相位正交检测相比，腔光机械传感器的力灵敏度有显著提高。我们表明，通过腔内压缩（ICS）或注入外部压缩（IES）腔模可以进一步提高力灵敏度。变分零差读出和量子压缩都在腔输出场的振幅和相位正交之间引入量子关联，从而提高了力灵敏度。压缩增强的变分零差检测方案可以在各种混合量子平台上实现高精度传感。

关键词

腔光力学 弱力传感 标准量子极限 变分零差检测 量子压缩 腔内压缩 注入压缩

引用

@article{arxiv.2606.28007,
  title  = {Squeezing enhanced homodyne weak force sensing in cavity optomechanics},
  author = {Madan Mohan Mahana and Sanket Das and Tarak Nath Dey},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2606.28007},
  year   = {2026}
}