在混合磁振子光力系统中实现超越标准量子极限的量子噪声抑制

该研究团队从理论上探讨了如何利用混合腔磁机械平台中的量子测量噪声工程实现精密力传感。所提出的构型包含一个驱动光机械腔(一侧为可移动镜面,另一侧为固定半透镜),该腔体与磁振子模式耦合,并在腔内放置了光学参量放大器(OPA)。研究表明,与传统光机械传感器相比,磁振子介导的动力学重构了附加噪声频谱,从而提高了灵敏度。特别是通过满足相干量子噪声抵消(CQNC)条件,可完全抑制辐射压力反作用。此外,更大的OPA泵浦增益允许在显著降低激光功率的情况下突破标准量子极限运行,从而在不牺牲性能的前提下缓解功率相关限制。这些综合优势为突破标准量子极限的弱力检测提供了实用路径,其性能可超越现有基于磁机械压缩的方案。
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提交arXiv: 2026-04-17 15:08

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