利用单镜与分束器突破标准量子极限的量子噪声抑制创新方法

当一束相干电磁波通过50:50分束器(BS)时,会被均等分成两部分。然而,尽管振幅减半,由此产生的相干态所携带的量子噪声仍受量子噪声极限的根本性约束,与光强无关。通过在分束器闲置输入端口放置反射镜,反射镜附近会形成驻波,从而影响分束器输出端相干态的真空涨落。该研究团队采用半经典和量子力学方法计算了反射镜引发的真空涨落,证实源自反射镜侧的真空噪声在分束器输出端会周期性归零。基于此效应,该工作表明分束器分离光束的真空涨落可轻松降至量子噪声极限以下。此外,通过反馈机制,另一个输出端口电磁场的真空涨落也能被压制到量子噪声极限之下。这些发现为电磁噪声操控提供了关键见解,对所有涉及量子噪声控制的实验具有广泛意义。

量科快讯