量子测量

对任何物理量的测量都有一定的噪声, 经典测量所能达到的最小噪声一般称为散粒噪声, 对应着测量的标准量子极限. 利用压缩光可以突破标准量子极限, 从而提高测量精度. 压缩光是一种典型的非经典光场,可以将某一正交分量噪声降低,自从Caves提出利用压缩光可以提高相位测量精度之后,在许多领域中压缩光被用来提高精密测量精度。

Squeezing-enhanced rotating-angle measurement beyond the quantum limit
10/2018
Applied Physics Letter 113, 261103, 2018
Kui Liu, Chunxiao Cai, Juan Li, Long Ma, Hengxin Sun, and Jiangrui Gao
利用量子光源,量子计量可以提高测量精度。这里我们介绍一种提高转角测量的方案。通过理论证明,借助一种量子态我们叫它轨道角动量位置压缩态和平衡零拍探测。我们实验上证明了超越标准量子极限3dB的转角测量。接下来我们讨论了,进一步提高测量精度需要更高阶的轨道角动量位置压缩光。该方法有望在未来的实际当中应用,比如高灵敏的赛格尼克干涉仪。
Small-displacement measurements using high-order Hermite-Gauss modes
08/2014
Appl. Phys. Lett. 104, 121908, 2014
Hengxin Sun, Kui Liu, Zunlong Liu, Pengliang Guo, Junxiang Zhang and Jiangrui Gao
我们提出了一种利用高阶厄米高斯光束和平衡零拍探测的小位移测量。通过基模与一阶模式作为信号场进行比较证明了该方法的有效性,结果证明通过使用一阶模式相比于基模测量精度提高了1.41倍。该方案在精密计量学,原子力显微镜和光学成像当中具有潜在应用价值。
基于低频压缩光的声频信号测量
05/2017
物理学报66(11), 114205, 2017
闫子华, 孙恒信, 蔡春晓, 马龙, 刘奎, 郜江瑞
Generation of temporal multimode squeezed states of femtosecond pulse light
09/2017
Chinese Optics Letters 15(9), 92703, 2017
Chihua Zhou, Changchun Zhang, Hongbo Liu, Kui Liu, Hengxin Sun, and Jiangrui Gao