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克服压缩光学传感中的检测损耗和噪声( Overcoming detection loss and noise in squeezing-based optical sensing )
Gaetano Frascella Sascha Agne Farid Ya. Khalili Maria V. Chekhova
在量子计量已知的资源中,最实用、最高效的资源之一就是挤压。原子和光的压缩态改善了相位、磁场、偏振、机械位移的传感。它们有望大大提高成像和光谱学中的信噪比,并已用于现实生活中的引力波探测器。但尽管比其他状态更健壮,但它们仍然非常脆弱,这就缩小了它们的应用范围。特别地,压缩态在检测效率低或噪声高的测量中是无用的。在这里,我们通过实验演示了一种针对损耗和噪声的补救方法:在检测之前进行强无噪声放大。通过这种方法,我们实现了用压缩相干光馈入的干涉仪的容损工作。在探测效率仅为50%的情况下,噪声超过压缩光水平50倍以上,我们克服了散粒噪声极限6 dB。次散粒噪声相位灵敏度可幸存高达87%的损失。将这一技术应用于其他类型的光学传感和成像,将使量子资源在这些领域得到充分利用。
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