基于厄米-高斯指针的角旋转超灵敏测量

探索角旋转测量的高灵敏度是光学与计量学中的突出挑战。本工作中，我们在具有角旋转相互作用的弱测量方案中采用mn阶厄米-高斯光束，其中旋转信息在后选择后被另一HG模式态完全携带。通过对最终光束进行投影测量，角旋转的精度提升了2mn+m+n倍。为验证，我们开展了光学实验，其中HG55模式相较HG11模式使最小可探测角旋转改善了$\sqrt{15}$倍，并达到了亚微弧度量级的测量精度。我们的理论框架与实验结果不仅为角旋转超灵敏测量提供了更实用便捷的 scheme，也为量子计量学中的广泛应用做出贡献。