基于阿伦方差表征的纵向相位测量逼近散粒噪声极限的弱值放大技术
该研究团队报告了基于艾伦方差分析对纵向相位测量中弱值放大(WVA)技术的定量评估。通过改进近期采用真实弱值的双缝干涉实验[Phys. Rev. Lett. 134, 080802 (2025)],艾伦方差分析表明:在0.01-0.1秒的短平均间隔内,可实现接近散粒噪声极限的几阿秒级时间延迟测量,与先前实施方案中300秒工作点相比,方差降低达两个数量级。实验证实艾伦方差噪声基底与探测光子数的倒数(1/Nr)呈比例关系,验证了WVA工作在散粒噪声极限下的特性。此外,1/Nr比例关系实验验证了理论预测[Phys. Rev. Lett. 118, 070802 (2017)]:在固定探测光子数和探测器饱和条件下,即使存在技术噪声,WVA仍可超越传统测量方法。该工作为WVA接近最优噪声性能提供了严谨的定量证据,为精密光学计量设立了新基准。这一进展对引力波探测等高频信号(>10Hz)主导的应用领域具有特殊意义。

