QuGrav:利用量子态为引力波带来光明

该研究团队提出利用量子玻色模式(qumodes),通过逆格特申斯坦效应探测高频引力波——在磁化腔体中,引力波会共振转化为单个光子。当光子场的占据数为n时,由于玻色-爱因斯坦统计,转换概率将得到n+1倍的增强。要实现这种增强的灵敏度,需在量子模式相干时间内持续制备该模式,并对量子模式-量子比特系统实施非破坏性测量。研究结果表明:在微波频段利用现有技术,该方案灵敏度可达宇宙学界限的1.7个数量级范围内;若结合预期近期的技术改进,有望突破这一界限,首次实现高频宇宙引力波背景的探测。在光学频段,该方案可将现有探测器灵敏度提升一个数量级,使其更接近单引力子探测水平。

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