Coherent control of optomechanical entanglement and steering via dual parametric amplification
School of Physics and Astronomy, Beijing Normal University（北京师范大学物理学院）；Applied Optics Beijing Area Major Laboratory, Beijing Normal University（北京师范大学应用光学北京市重点实验室）；Key Laboratory of Multiscale Spin Physics (Ministry of Education), Beijing Normal University（北京师范大学多尺度自旋物理教育部重点实验室）
本文提出利用双倍频放大和反馈环路控制光机械系统中的量子关联，通过调节参数实现强且抗热噪声的量子关联。
2026-09-02 quant-ph
Weak measurement with a coherent state pointer and its implementation in optomechanical system
利用相干态指示器进行弱测量并结合正交后选择可以产生令人惊讶的放大效应，为了理解这种效应，我们给出了一种全新的弱测量的物理机制.在此基础上，我们提出了一种在正交后选择上实现弱测量放大的光机系统方案。
2015-09-02 quant-ph
Optomechanical transistor with mechanical gain
本文研究了一种光机械晶体管，在这种晶体管中，输入光场可以在循环三模光机械系统中单向传输和放大。在该系统中，机械谐振器同时耦合到两个腔模式。我们发现，它只需要一个有限的机械增益，以实现非互易放大。这里的非互易性是由线性化的光机耦合之间的相位差，打破了这个系统的时间反演对称性。放大产生于机械增益，其提供相干地泵送机械模式的有效声子浴。这种效应类似于原子的受激发射，当探测场的频率与反斯托克斯跃迁的频率共振时，探测场可以被放大。我们表明，通过选择最佳的参数，这种光机晶体管可以达到完美的单向性，伴随着强大的放大。此外，机械增益的存在可以导致探测场的相位中的超长延迟，这提供了控制光机械系统中的光传输的替代方案。
2018-01-17 quant-ph
Optimal unidirectional amplification induced by optical gain in optomechanical systems
提出了一种实现单向放大的光非互易传输的三模光机系统，该系统由两个耦合腔和一个只与其中一个腔相互作用的机械谐振器组成。另外，光学增益被引入到光机械腔中。研究发现，对于强的光输入，光透射系数可以在特定方向上被极大地放大，而在相反方向上被抑制。解析地给出了最佳透射系数和相应隔振比的表达式。我们的研究结果铺平了道路，设计高品质的非互易装置的基础上光机系统。
2020-08-04 physics.optics quant-ph
Weak amplification and single-photon weak-coupling optomechanics
简要评述了后选弱放大在光机系统中的意义及其可能的应用。
2015-09-03 quant-ph
Strong quadrature squeezing and quantum amplification in a coupled Bose-Einstein condensate- optomechanical cavity via coherent modulation
本文将具有可动端面镜的光机械腔视为含有相互作用的雪茄状玻色-爱森斯坦凝聚体的量子力学振子。假设MO和BEC都与腔场的辐射压力在红失谐和弱耦合区域相互作用，而BEC的两体原子碰撞频率和MO的机械弹簧系数是相干调制的。通过对散射矩阵的分析，我们发现三个子系统仅由于相干调制而产生依赖于频率的压缩。在很大程度上不同的协同性制度，连同强调制，机械模式的MO和Bogoliubov模式的BEC表现出正交压缩，可以超过所谓的3dB限制（高达75 dB），具有高鲁棒性的热噪声。令人惊讶的是，在这种情况下，通过控制系统和调制参数，可以实现非常高的压缩程度（高达16 dB）以及输出腔场的高纯度量子态。此外，子系统中压缩分量的互补正交分量可以同时获得强量子放大、附加噪声抑制和可控增益带宽。
2018-11-01 quant-ph
Weak value amplification of photon number operators in the optomechanical interaction
本文提出了一个实验方案，利用暗端口后选择和弱测量来放大单光子对置于法布里-珀罗腔中间并初始化于基态的机械振子的辐射压效应。通过在两个准正交态中准备和后选择光子（系统），辐射力算符的弱值可以位于本征值谱之外，从而在位置表示中对机械振荡器（测量装置）的波函数产生大的移位。因此，与没有后选择（即仅预选）的光子引起的效应相比，单个光子对处于其最终状态的振荡器的平均位置的效应可以被放大。强测量场景也进行了分析。在这种情况下，实现了更高的放大效应，并且振子的平均位置达到零点波动的水平，但是对系统的反作用增加，并且后选择概率较小。
2018-09-27 quant-ph
Weak force sensing based on optical parametric amplification in a cavity optomechanical system coupled in series with two oscillators
本文提出在腔光力学系统中结合光学参量放大与两个串联耦合振子，通过简正模劈裂和腔场压缩的联合效应抑制量子噪声，从而提升弱力传感精度。
2024-08-07 quant-ph
Theory of noiseless phase-mixing amplification in a cavity optomechanical system
量子力学对放大的极限的研究，无论从基础层面还是从潜在应用的角度来看，都是一个重要的课题。我们在这里提出了一种新的设置的光机械放大器，由一个机械谐振器分散耦合到一个光机械腔周围的机械边带不对称驱动。我们表明，在一般的理由，本放大器工作在一个新的制度-我们在这里称之为相位混合放大。同时，对于适当的参数选择，这里提出的放大器作为相敏放大器操作。此外，我们表明，这两种配置允许放大低于标准的量子限制在一个参数范围内兼容的微波电路光力学的当前实验。
2016-10-25 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Low-noise amplification and frequency conversion with a multiport microwave optomechanical device
工作在量子极限附近的电磁信号的高增益放大器对于量子信息系统和超灵敏量子测量至关重要。然而，现有的技术具有有限的增益带宽积，并且仅在弱输入信号下工作。在这里，我们展示了一个两端口的光机械方案的微波信号的放大和路由，同时进行高增益放大和频率转换的量子制度的系统。我们的放大器，实现在一个双腔微波光学机械设备，显示41分贝的增益，并具有高动态范围，处理输入信号高达每秒$10^{13}$光子，三个数量级以上的相应约瑟夫森参量放大器。我们表明，虽然有源介质，机械谐振器，是在远离量子极限的高温下，只有4.6量子的噪声被添加到输入信号。我们的方法可以很容易地应用于各种光学机械系统，包括混合光学微波系统，在量子水平上创建一个通用的信号中心。
2016-02-18 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum-limited amplification and parametric instability in the reversed dissipation regime of cavity optomechanics
腔光机械现象，如冷却，放大或光机械诱导的透明度，出现由于参数耦合的电磁和机械谐振器的耗散率的强烈不平衡。在这里，我们分析了反向耗散制度的机械能弛豫率超过电磁腔的能量衰减率。我们证明，这种机制允许电磁模式的机械诱导放大（或冷却）。增益，带宽，和增加的噪声，这种电磁放大器的推导和比较，在正常的耗散制度的放大。此外，我们还分析了参量不稳定性，即光机械布里渊激光，并将其与传统的光机械声子激光进行了对比。最后，我们提出了一个实验方案，实现了反向耗散制度，使用参数耦合和光学机械冷却与第二电磁模式，使量子限制放大。高Q超导微波谐振器的最新进展使反向耗散机制在实验上成为可能。
2014-07-01 cond-mat.mes-hall quant-ph
Back-action amplification and quantum limits in optomechanical measurements
光学干涉测量法是迄今为止最灵敏的位移测量技术，目前运行的大尺度引力波干涉仪的灵敏度为10^-20 m/rootHz。第二代干涉仪的灵敏度将提高10倍，并且主要受到量子噪声的限制，接近标准量子极限（SQL），这曾被认为是干涉测量可实现的最终位移灵敏度。在这封信中，我们通过实验证明了设想超越SQL的技术之一：在失谐腔中通过辐射压力反作用放大信号。
2009-12-21 gr-qc quant-ph
Realization of directional amplification in a microwave optomechanical device
微波信号的定向传输或放大在涉及敏感测量的各种应用中是必不可少的。在这项工作中，我们在实验中展示了如何使用一个通用的腔光学机械设置，以非相干放大微波信号在一个方向上超过3 GHz的9分贝，并同时衰减在相反方向的传输21分贝。我们使用的装置包括两个片上超导谐振器和两个金属鼓膜机械振荡器。四个微波泵浦音调频率的应用允许根据传播方向为信号音调设计相长干涉或相消干涉。该器件还可以配置为具有无损非互易传输和18 dB隔离的隔离器。
2018-11-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
Parametric Amplification of an Optomechanical Quantum Interconnect
将超导量子比特连接到光纤需要将微波光子转换为光子。现代实验演示表明，微波谐振腔和光学腔之间的强耦合通过声子模式介导的机械振荡器。该范例换能实验受在电磁谐振器上具有恒定驱动振幅的理论效率的限制。通过在微波谐振腔和光学谐振腔中加入参量驱动，我们发现通过量子换能器的转换信号被放大，同时保持较低的附加噪声水平。基于量子光学的输入-输出形式，提出了一种驱动激光器时变控制的理论框架，并解析求解了控制信号参数驱动系统时的转换效率和附加噪声。我们的研究结果表明，更好的转导效率和较低的附加噪声在不同的参数制度相关的电流转导实验。
2022-10-15 physics.optics quant-ph
Optimizing mechanical entanglement using squeezing and parametric amplification
本研究提出一种光力学系统方案，借助腔内压缩与压缩库场的量子态转移优化纳米机械谐振器纠缠，明确多参数对纠缠的影响，为量子传感与信息处理应用提供可行路径。
2025-06-18 quant-ph
Suppressing laser phase noise in an optomechanical system
提出了一种在不增加光机械单光子耦合强度的情况下抑制激光相位噪声的方案。在该方案中，由克尔非线性和杜芬非线性产生的参量放大项分别抑制了激光相位噪声和增强了有效的光机耦合。有趣的是，降低激光相位噪声导致增加的热噪声，这是抑制宽带压缩真空环境。为了体现该方案的优越性，我们以量子存储和稳态光机纠缠为例进行了数值模拟，相应的数值结果表明，激光相位噪声得到了极大的抑制。我们的方法可以为研究其他量子现象铺平道路。
2021-07-08 quant-ph
Weak measurement combined with quantum delayed-choice experiment and implementation in optomechanical system
弱测量[1，19]与使用量子分束器而不是分束器的量子延迟选择实验相结合，产生了令人惊讶的放大效应，即，反直觉的负放大效应。我们指出这种效应是由于系统的波和粒子行为引起的，由于系统和量子分束器中的辅助系统的纠缠，不能用半经典波动理论解释。利用量子力学中关于波粒二象性的放大机制，我们提出了一种在光机系统中实现弱测量的方案。
2015-09-02 cond-mat.quant-gas cs.IT math.IT
Amplification and generation bounds of gravity-induced entanglement in pulsed optomechanical systems
Burke Institute for Theoretical Physics, California Institute of Technology（加州理工学院伯克理论物理研究所）
通过脉冲光机械系统研究引力诱导纠缠，发现纠缠可通过压缩态或Fock态输入放大，但产生阈值由引力耦合与热退相干竞争决定，且无法通过输入态降低。
2026-05-25 gr-qc quant-ph
An optomechanical elevator: Transport of a Bloch oscillating Bose-Einstein condensate up and down an optical lattice by cavity sideband amplification and cooling
分析了在激光泵浦光腔中，原子玻色-爱因斯坦凝聚体与光晶格相互作用的光力学性质，并讨论了在均匀偏置力（如重力）作用下的光力学性质。倾斜晶格中的原子波包经历布洛赫振荡;在腔中，原子对光的反作用导致腔内晶格在布洛赫频率下的时间依赖调制。当布洛赫频率与腔阻尼率的数量级成正比时，我们发现原子在晶格中的输运要么向上，要么向下。输运动力学可以解释为动态反作用引起的边带阻尼/放大的光机械布洛赫振荡器的表现。取决于泵浦腔失谐的符号，原子被传输，或者与偏置力，伴随着泵浦激光的频率的上转换或下转换。我们还评估了使用光机械布洛赫振荡器，使连续测量力的布洛赫频率读出的前景。在这种情况下，我们建立了显着的结果，光学弹簧效应是不存在的，布洛赫频率不修改的反作用。
2016-02-04 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Force sensing in hybrid Bose-Einstein condensate optomechanics based on parametric amplification
本文提出了一种力传感器的方案，它由一个含有相互作用的雪茄状玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）的混合光机械腔构成，其中BEC原子的\textit{s}波散射频率以及腔运动端镜（机械振子）的弹簧系数都是参数调制的。结果表明，在红失谐区和所谓的阻抗匹配条件下，系统对输入信号的机械响应大大增强，导致微弱输入信号的放大，而附加的测量噪声（反作用噪声）可以被抑制并降低到标准量子极限（SQL）以下。以这种方式，这样的混合系统作为超灵敏力传感器操作，其可以放大输入信号并且同时通过控制调制的幅度和系统协同性来抑制所添加的噪声。与光机械谐振腔相比，机械调制和原子调制的非线性混合系统的优点是信号放大率的提高和放大带宽的扩展。
2019-07-18 quant-ph
Transparency and amplification in a hybrid system of mechanical resonator and circuit QED
本文从理论上研究了由驱动超导电路QED系统和机械谐振器，或由驱动光机系统和超导量子比特构成的混合系统中，弱探测场对腔的透明性和放大作用。我们发现，在强驱动场作用下，机械谐振器和超导量子比特都可以使这种混合系统对弱探测场透明.我们还发现，在某些参数范围内，弱探测场可以被放大。通过二阶相干度进一步研究了输出光场的统计特性。我们发现，输出场的非经典性强烈依赖于系统参数。我们的研究表明，在光机械系统中可以通过可调谐人工原子来控制单光子传输，在电路QED系统中可以通过机械谐振器来控制单光子传输。
2014-05-23 quant-ph
Weak measurement amplification in optomechanics via a squeezed coherent state pointer
提出了一种利用单光子后选择放大光机腔中反射镜位移的方案，其中反射镜初始制备在压缩相干态。这种放大依赖于压缩相干态的涨落增强，是由依赖于压缩相干态的量子力学的非对易性引起的，而这一点不能用标准的弱测量来解释[1，25]。
2015-09-03 quant-ph
Position Estimation of a Parametrically Driven Optomechanical System
本文研究了同时受失谐参量放大和连续量子测量作用的机械振子的位置估计。这个模型，它可以用来产生压缩态，适用于一般的光机电系统。使用随机主方程的形式主义，我们推导出一般公式减少一个正交运动的位置不确定性。导出了从测量记录中提取最优位置估计的滤波器。我们还发现，由于这个计划并没有工作到远反作用为主的制度，实施解决边带冷却改善压缩只有轻微的。
2012-08-03 quant-ph
Optomechanical Microwave Quantum Illumination in Weak Coupling Regime
提出了利用多模光机系统实现弱耦合微波量子照明的设想。在我们的建议中，多模与频率失配过程一起可以降低机械热噪声。因此，我们实现了一个显着降低的错误概率比传统的检测器在弱耦合制度。此外，我们通过调节纠缠波包的延迟时间来优化有限带宽下的信噪比。
2017-01-21 quant-ph
Controllable nonlinearity in a dual-coupling optomechanical system under a weak-coupling regime
强量子非线性引起许多有趣的量子效应，在量子物理中有着广泛的应用。本文研究了由线性耦合和二次耦合组成的光机系统的量子非线性效应。有趣的是，一个可控的光机非线性获得通过施加驱动激光到腔。这种可控的光机非线性可以增强到一个强耦合的制度，即使系统最初是在弱耦合制度。此外，系统的耗散可以得到有效的抑制，这使得声子边带和光子阻塞效应的出现在弱耦合区。这一工作对双耦合光机系统的研究及其在现代量子科学中的应用具有重要的启发意义。
2018-03-24 quant-ph
Force sensing in an optomechanical system with feedback-controlled in-loop light
量子控制技术在宏观尺度上的应用为我们提供了基础物理和实际应用的机会。其中，基于测量的反馈可以有效地控制光学机械系统和量子增强传感。在本文中，我们提出了一种近共振窄带力传感器，具有极低的光学附加噪声的光学机械系统受到反馈控制的环内光。由于反作用噪声和不精确噪声的存在，膜的内禀运动（包括零点运动和热运动）受到测量附加噪声的影响。我们表明，在最佳的低噪声制度，该系统是类似于一个光机械系统包含一个近量子限制的光参量放大器耦合到一个工程水库与腔相互作用。因此，反馈回路增强了系统对输入的机械响应，同时保持测量的光学附加噪声低于标准量子极限。此外，基于反馈的系统提供比没有反馈的相同系统大得多的放大带宽。
2021-06-21 quant-ph
Antibunching photons in a cavity coupled to an optomechanical system
研究了利用二阶关联函数与光机系统线性耦合的腔场的光子统计特性。我们的计算表明，即使在光机械系统中的光机械相互作用很弱的情况下，腔也能表现出很强的光子反聚束。弱光-力相互作用和双光子激发不同路径间的相消干涉的协同作用导致了有效的反聚束效应。与标准光机系统相比，光腔与光机系统的耦合为通过光机相互作用获得单光子提供了一种放松约束的方法。
2013-04-19 quant-ph
Remote weak signal measurement via bound states in optomechanical system
提出了一种利用耦合谐振腔光波导作为发射器，分别与混合光机械腔和观测腔耦合的微弱信号远程传感方案。本文采用非马尔可夫理论对弱力传感器进行了研究，将CROW视为腔场的非马尔可夫库，并引入负有效质量NEM振子来消除反作用噪声。在一定条件下，可以形成无耗散束缚态，使得弱信号可以在CROW中无耗散地传输。我们的结果表明，在一定的参数范围内，束缚态的辅助作用可以实现量子点的灵敏度。
2020-03-20 quant-ph
Weak measurement amplification based on thermal noise effect
对于后选弱测量的研究大多集中在以纯高斯态为指针，只能给出一个达到基态涨落水平的放大极限。当指针初始化为热态时，我们发现后选择后的放大极限可以达到热涨落水平，说明达到热涨落水平的放大效应也随着温度的升高而增强，同时也给出了不同于纯高斯态指针的放大机制.为了说明这些结果，我们提出了两种方案，实现光机械系统中的单光子引起的机械振荡器的位移的室温放大。这两种方案都能将机械振子的原始位移提高近7个数量级，达到$ 0.26$ nm的位移灵敏度。这种放大效应可以用来观察单个光子对室温机械振荡器的影响，这在传统的测量中是很难检测到的。
2019-10-14 quant-ph
Enhanced weak force sensing through atom-based coherent noise cancellation in a hybrid cavity optomechanical system
本文提出在非线性混合光机械系统中利用相干量子噪声消除（CQNC）和调节OPA参数来消除后作用噪声并抑制低频散粒噪声，从而克服标准量子极限，显著增强弱力传感性能。
2022-01-26 quant-ph
Controllable single-photon nonreciprocal transmission in a cavity optomechanical system with a weak coherent driving
研究了单光子在腔光机械系统中的非互易传输，其中腔支持顺时针和逆时针循环光模，机械谐振腔由弱相干驱动激发，信号光子由一系列脉冲组成，每个脉冲只有一个光子.我们发现，如果输入态是单光子态，仅从透射谱的角度研究非互易性是不够的，因为非互易性发生的频率远离单光子的峰值频率。因此，我们通过比较输入场和输出场的频谱来显示非互易传输行为。在我们的系统中，通过改变弱相干驱动的幅度，可以实现信号在单光子水平上从单向隔离到单向放大的转变。讨论了机械热噪声对单光子非互易传输的影响。
2018-04-10 quant-ph
Enhanced weak force sensing based on atom-based coherent quantum noise cancellation in a hybrid cavity optomechanical system
该研究从理论上提出含超冷原子与OPA的混合腔光力系统CQNC弱力传感方案，可全频消除反作用噪声、降低低频噪声，小功率下也能超越SQL，为力传感与宏观量子控制提供新思路。
2023-04-11 quant-ph
A single-photon router based on a modulated cavity optomechanical system
研究了单光子在调制腔光机械系统中的传输，其中腔由强耦合场驱动，机械谐振腔由弱相干场调制.我们发现，当没有一个弱相干场调制MR，系统不能作为一个单光子路由器，因为信号将完全覆盖的量子和热噪声。通过引入弱相干光场，可以通过调节弱相干光场的频率来实现单光子的路由，使系统不受量子噪声和热噪声的影响。
2018-04-26 quant-ph
Nonreciprocity of intense light field and weak quantum signal in optomechanical systems with three-mode parametric interactions
School of Physics, Beihang University（北京航空航天大学物理学院）
该研究提出了一种基于三模参数相互作用的可重构声光平台，实现了强光场和弱量子信号的非互易传输，通过声光非线性效应和量子干涉控制传输方向与损耗。
2026-01-19 quant-ph
Frequency upconversion of infrared signals via molecular optomechanical cavities
Center for Theoretical Physics & School of Physics and Optoelectronic Engineering, Hainan University（海南大学理论物理中心与物理光电工程学院）；Graduate School of China Academy of Engineering Physics（中国工程物理研究院研究生院）
研究通过分子光力学谐振腔实现红外信号到可见光的频率上转换，分析了不同调制条件下转换效率及噪声特性，发现红移区域反斯托克斯边带转换效率更高。
2026-04-20 quant-ph
Enhanced nonlinear interactions in quantum optomechanics via mechanical amplification
我们提出了一种方法，指数增强的光机械系统中的单光子耦合强度，只使用额外的线性资源。它允许人们达到光力学的量子非线性区域，其中在单光子水平上观察到非线性效应，即使裸耦合强度远小于机械频率和腔阻尼率。我们的方法是基于使用一个大振幅，强烈失谐的机械参数驱动放大机械零点波动，从而提高辐射压力的相互作用。它还具有允许时间相关控制的好处，从而实现脉冲方案。对于一个双腔光学机械装置，我们表明，我们的计划产生的光子封锁的实验可访问的参数，甚至使生产的光子态与负维格纳函数的可能。我们讨论了如何我们的方法是一个例子，一个更一般的策略，增强玻色子介导的两粒子相互作用和非线性。
2015-09-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum correlation enhanced weak field detection in optomechanical system
我们提出了一个理论方案，以提高信噪比的超灵敏检测与量子关联的帮助。通过引入辅助振荡器，将其作为弱场检测的附加探针，可以大大抑制附加噪声，测量精度甚至突破标准量子极限。我们使用磁场作为一个例子来展示我们的方案的检测能力。实验结果表明，与传统的检测协议相比，该方案具有更高的信噪比和更好的检测精度。此外，信号强度检测曲线显示出良好的线性。我们的结果提供了一个很有前途的平台，通过利用量子相关在超灵敏检测减少额外的噪声。
2018-11-20 quant-ph
Optomechanical scheme for the detection of weak impulsive forces
我们表明，一个冷却方案和适当的量子非平稳策略，可以用来提高信噪比的弱冲力的光机检测。
2001-05-04 cond-mat.mes-hall gr-qc quant-ph
Electromagnetically induced transparency and optical memories in an optomechanical system with $N$ membranes
研究了弱探测光场在Febry-Perot腔中的光机械系统中的传播，在该系统中，$N$近似简并的机械膜与腔内光场色散耦合。我们推导出输出探测场的一般解析表达式。我们发现，输出探测场的同相正交可以表现出多重电磁感应透明，最多$N$窄透明窗口。我们发现，在透明窗口处，最多可以用$N$不同的负群速度实现超光速。此外，通过使用一个时间相关的强耦合脉冲，我们数值模拟了一个弱的高斯形探测脉冲的存储和检索的光学腔与两个近简并机械谐振器。
2014-03-06 quant-ph
Statistical hypothesis testing by weak-value amplification: Proposal and evaluation
在统计假设检验的基础上研究了弱值放大的检测能力。我们提出了一种合理的物理和统计意义上的检验方法，发现弱测量值大的弱测量有利于提高探测能力，减少遗漏相互作用存在的可能性。我们加强了对弱值的物理理解，并在数学上建立了弱值放大的意义。我们的工作克服了弱值放大的关键困境，放大越大，数据的数量变得越少，因为统计假设检验的工作，即使对少量的数据。这与文献中的弱值放大参数估计方法相比，后者需要大量的数据。
2015-08-14 quant-ph
A comment on "Weak value amplification is suboptimal for estimation and detection"
Ferrie和Combes通过假定弱值为实值，使得他们的结果不适用于以提高测量精度为目的的弱测量实验。
2014-02-06 quant-ph
Detection of weak forces based on noise-activated switching in bistable optomechanical systems
我们建议使用腔光学机械系统的光学双稳态的检测弱谐波力的制度。由于光机械耦合，机械振荡器上的外力调制腔的谐振频率，并因此调制两个双稳态分支之间的切换速率。腔输出场的大差异则导致强烈放大的零差信号。我们确定的开关率作为腔失谐量的函数，从广泛的随机主方程的数值模拟，适当的连续零差检测。我们开发了一个两态速率方程模型，定量描述了慢开关动态。这个模型是解决了一个弱的谐波力的存在下，以获得近似的功率增益和信噪比，我们然后比较力检测与光机系统的线性政权的表达式解析。
2014-09-29 cond-mat.mes-hall quant-ph
Comment on "Weak value amplification is suboptimal for estimation and detection"
Ferrie和Combes的假设与实际的实验情况无关。这破坏了他们的结论。
2014-02-02 quant-ph
Optimal state estimation for cavity optomechanical systems
我们证明了最佳状态估计腔光机系统通过卡尔曼滤波。考虑到非平凡的实验噪声源，如彩色激光噪声和寄生的机械模式，我们实现了一个现实的状态空间模型。这允许我们获得条件系统状态，即，以先前的测量为条件，具有最小的最小二乘估计误差。我们应用这种方法来估计的机械状态，以及光机的相关性在弱和强耦合制度。卡尔曼滤波器的应用是实现腔光学机械系统的实时最佳（经典和量子）控制的重要下一步。
2015-06-10 quant-ph
Giant weak value amplification with chirped waveforms
弱值放大是一种经典现象，它可以通过巧妙地使用干涉来提高测量的灵敏度。最著名的弱值放大范例利用高斯脉冲，这是典型的脉冲激光系统。在这封信中，我们表明，啁啾脉冲有一个很大的优势，高斯在检测频移感谢大相空间面积，他们覆盖。作为一个例子，我们表明，在雷达的典型操作参数，我们可以实现两个数量级的放大小频移\emph{on top of the weak value amplification}。这一想法可能会导致新的微波光学领域的研究途径，并以前所未有的灵敏度多普勒雷达技术。
2017-05-04 quant-ph
Steady state entanglement, cooling, and tristability in a nonlinear optomechanical cavity
研究了本征非线性光机系统中单模光场与弱克尔介质和参量非线性的相互作用。由于光机耦合和克尔下转换引起的非线性导致了平均腔内光子数的双稳态和三稳态。此外，我们的工作表明，通过控制参数非线性和驱动场的相位，可分辨的边带制度和最小可达到的声子数的下限可以小于裸腔。此外，我们发现在所考虑的系统中的机械和光学模式之间的纠缠度依赖于系统的两个稳定性参数。对于冷却和纠缠，而参数非线性增加的光机耦合，弱克尔非线性是非常有用的扩展域的稳定区域的最低有效温度和最大纠缠是可达到的所需范围。此外，如本文所示，本方案允许有显着的纠缠在三稳态制度的下，中分支，这使得目前的计划不同于裸光机系统。
2013-10-24 quant-ph
A classical postselected weak amplification scheme via thermal light cross-Kerr effect
一般认为，后选弱放大与系统的相消干涉效应有关，单光子通过交叉相位调制（XPM）相互作用对热场没有影响。在这封信中，我们提出，第一次，热光交叉克尔效应。通过分析，我们发现了两个意想不到的结果：i）后选择和弱放大可以在经典水平上得到解释，而不需要相消干涉; ii）弱放大和弱值不是一回事。经过后选择后，可以产生新的非经典混合光。该方案可以通过电磁感应透明来实现。
2015-10-06 quant-ph
Uncertainty of Weak Measurement and Merit of Amplification
Aharonov弱值是通过弱测量获得的物理量，允许放大，因此被认为对精密测量有用。我们研究的意义上的放大测量的不确定性的基础上，并表明，在弱测量固有的不确定性的三个（系统，统计和非线性）组件之间的权衡将设置一个上限的可用放大。除了高斯状态模型用于演示，我们的论点是完全通用的，它是免费的近似和有效的任意可观$A$和耦合$g$。
2013-05-13 quant-ph
Generating Robust Optical Entanglement in Weak Coupling Optomechanical Systems
提出了一种通过两个光模耦合到机械振荡器中产生鲁棒纠缠的脉冲方案。该方案受到Sørensen-Mølmer方法的启发，用于在热环境中纠缠捕获的离子，并且基于使用与相应的边带谐振稍微失谐的光驱动脉冲。我们表明，对于一定的脉冲宽度，光-机相互作用可以返回到其初始状态的机械振荡器。相应的纠缠产生是强大的，对热机械噪声在弱耦合以及强耦合制度。在弱耦合区，即使存在较大的热声子占据，也可以产生显著的光学纠缠。
2013-07-10 cond-mat.mes-hall quant-ph
Spectrometric detection of weak forces in cavity optomechanics
本文提出了一种光谱方法来检测腔光机系统中作用在动端镜上的经典弱力。该力改变了端镜的平衡位置，因此腔场的谐振频率取决于待检测的力。因此，可以通过分析光机械腔的单光子发射和散射光谱来推断力的大小。由于发射和散射过程比特征机械耗散快得多，因此在该光谱检测方案中机械热噪声的影响可以忽略不计。我们还扩展这种光谱方法，以检测单色振荡力，通过利用调制在相同的频率作为力的光机械耦合。
2020-09-13 quant-ph
Optomechanical detection of weak forces
光学机械系统通常用于测量弱力。在这些系统中可以使用反馈回路来实现降噪。在这里，我们表明，即使反馈是不能够提高的信噪比的设备在平稳的条件下，它是可能的设计一个非平稳的策略，能够提高灵敏度。
2003-03-03 cond-mat.mes-hall gr-qc quant-ph
Comment on "Optimal probe wave function of weak-value amplification"
首先，一个误解的光谱的一个受限粒子的证据。然后，通过反例证明了结果是不正确的，给出了产生任意放大的探针的明确准备，并指出了误差的来源。
2012-10-11 quant-ph
Noiseless linear amplification via weak measurements
我们讨论了最近推出的非确定性无噪声线性放大的概念，证明了这样的操作只能完美地执行与消失的成功概率。我们表明，一个弱的测量，这印记的一个可观察到的一个预先选定的和后选定的系统到一个探针系统的弱值，可以用来近似概率无噪声放大。这一结果可以应用于连续变量量子信息中的各种任务，包括纠缠集中、概率克隆和量子中继器。讨论了该方案在弱相干态概率克隆中的应用。
2009-03-24 quant-ph
Optimal Probe Wavefunction of Weak-Value Amplification
Aharonov等人提出的弱测量是通过后选择将系统的一个物理量的信息提取为探测波函数辐角的位移。该位移被称为弱值，并且对于与初始状态更正交的后选择状态更大。近年来，微弱测量信号的放大得到了广泛的研究。在目前的工作中，我们明确地获得了最佳的探测波函数和放大因子为一个给定的弱值，这是从实验装置计算。结果表明，与高斯探测波函数相比，放大因子没有上限，放大后的信号是尖锐的。
2012-05-11 quant-ph
