压缩真空强度达到10dB


前两天看了一篇论文,报道说他们制备出了压缩度为10dB的压缩真空源。更加通俗的说,这个压缩真空场可以把共轭的两个算符中的一个的噪声压缩到真空噪声的1/10,同时另外一个的噪声就被大大的放大了。由此可以更加精确的测量它,突破海森堡量子极限的限制。这个压缩真空源可以作为压缩真空实验的一个指标性的工作,因为经过了20多年的研究,这还是头一次实现如此高的压缩真空。

这个技术可以用于探测引力波,比如正在进行的LILO计划,也可以用于连续变量的量子隐形传态。人们估计通常的引力波引起振子的振动比真空噪声振幅还低,因此必须压缩真空噪声才可能观测到引力波。在探测引力波的研究中,宽频的压缩真空照射在探测器的本地振子上。通过锁定和调整二者的相位差,可以大大的降低真空噪声,从而可能观测到引力波的影响。这里的压缩真空实际上代替了一般的真空,成为探测器振子所感受到的量子库环境。我前不久的那个工作想法也是类似的,希望用宽带的压缩真空来实现一个有效的压缩真空库环境。不过与这里不同的是,我希望这个压缩真空库的参数比如压缩真空度,压缩相位,是完全可控的,这一点目前可能还比较困难。

写到这里,我想应该花点工夫对压缩真空做一点点解释和科普。现在我没有空,准备也不充分,等我下一次写日志时,我再好好写写。

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8 Comments

  1. 我也看了那篇文章,其实我的工作就是实验上实现压缩态。理论上10dB的压缩是可能的,但技术上实现起来确实比较的困难,不过就我对那篇文章的一些参数给出我自己的评价。影响压缩度的是以下几组参数,最后的压缩度等于

    FV*FV*EE*EL*DQE

    fringe visibility (FV) 99.8%(一般实验上都可以得到,只要加了模清洁器,激光的模式很好,干涉可见度应该基本上达到1),escape efficiency (EE) 99.4%(0.07%的内强损耗简直是不可思议,东京大学9dB的压缩度是30块晶体中选出来的[opt. express,15,4321,2007],我们平时的实验能做到80%到90%就不错了,这个是我们实验中压缩度低的主要原因),extra loss 1.1% [EL=1-1.1%=98.9%](这个可以通过精心选择光学元件得到), detector quantum efficiency (DQE) 95%(尽管我们也采用相同的ETX500可是我们从来没有得到95%的效率,最好能上到90%,此处估计是在几十只中选出来的上上品)。

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  2. 非常感谢zhang yun做出的这些评论和解释,让我长了不少见识。不过你给的那个公式我不理解。这个公式理想情况下是1,可压缩度最高可以到无穷大呀

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  3. 太谢谢了,我对logarithmic negativity不熟悉,也不做QI.最近做点工作要用到logarithmic negativity,大姑娘上轿头一回,觉得还挺麻烦的。
    我在算partial transpose的本正值 算了好几篇了,感觉还是不对,本正值都是正的 。回头继续研究:)

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