Quantum Enhancement of the Zero-Area Sagnac Interferometer Topology for Gravitational Wave Detection
仅在几年前，人们意识到零面积Sagnac干涉仪拓扑结构能够对机械振荡器的位置变化进行量子非破坏测量。在这里，我们的实验表明，这样的干涉仪也可以有效地增强压缩光。我们实现了高达8.2 dB的非经典灵敏度的改善，我们的干涉仪内的光损耗的限制。直接对我们的压缩光激光输出进行的测量显示压缩为12.7 dB。我们表明，挤压光增强的Sagnac干涉仪的灵敏度可以超过标准的量子限制，而不需要滤波腔所需的迈克耳孙干涉仪的信号频率的宽频谱。因此，Sagnac拓扑结构是未来引力波探测器的一个强大选择，例如爱因斯坦望远镜，其设计目前正在研究中。
2010-07-04 quant-ph
Quantum information technology with Sagnac interferometer: Interaction-free measurement, quantum key distribution and quantum secret sharing
单光子脉冲的干涉测量已经被用于实现量子技术系统，如量子密钥分发、无交互测量和其他一些量子通信协议。在大多数这些实施方案中，马赫-曾德尔，迈克尔逊和法布里-珀罗干涉仪是最常用的。在这项工作中，我们提出了使用Sagnac干涉仪的无相互作用测量，量子密钥分发和量子秘密共享的光学设置。建议的设置，以及使用它们的量子协议进行说明。
2007-06-08 quant-ph
Stable optical spring in aLIGO detector with unbalanced arms and in Michelson-Sagnac interferometer
aLIGO引力波探测器在暗端口区工作时，光学刚度不稳定。我们发现，相同的干涉仪与排除对称的机械模式，但与不平衡的臂允许得到稳定的光学弹簧反对称的机械模式。获得稳定性所需的臂失谐被示出为小失谐-其对应于信号端口中的小功率。我们指出，在具有功率和信号回收镜以及不平衡臂的迈克尔逊-萨尼亚克干涉仪中也可以获得稳定的光学弹簧。
2013-12-26 quant-ph
Continuous phase amplification with a Sagnac interferometer
我们描述了一种Sagnac干涉仪中的弱值激发相位放大技术。我们通过测量分裂高斯模在暗端口的平均位置来监测轻微失调干涉仪的两个路径之间的相对相位。虽然我们只监测暗端口，我们表明，信号随相位线性变化，我们可以获得类似的灵敏度平衡零差检测。我们推导出的放大源与经典的波动光学和作为一个逆弱值。
2009-12-16 quant-ph
Quantum sensitivity limit of a Sagnac hybrid interferometer based on slow-light propagation in ultra-cold gases
本文介绍了新近提出的基于超慢光的光-物质波Sagnac干涉仪。92，253201（2004））进行了详细分析。特别是约束势的影响进行了研究，它表明，超慢光达到的旋转相移相当于一个物质波，当且仅当相干转移从光到原子与慢光与动量转移相关联，如果超冷气体中的环形陷阱被使用。确定了Sagnac干涉仪的量子灵敏度极限，并计算了最小可探测的旋转速率。结果表明，慢光干涉仪允许一个显着更高的信噪比，尽可能在目前的物质波陀螺仪。
2006-08-28 quant-ph
Single-photon Sagnac interferometer
我们提出了第一个实验演示的光学Sagnac效应在单光子水平。利用高质量的1550 nm导波单光子源和光纤系统，获得了净相干度高达99.2 $\pm$ 0.4%的干涉图样。基于这种高可见性和紧凑的设置，这种系统的光纤陀螺的兴趣进行了讨论。
2013-12-30 quant-ph
Quantum Theory of All-Optical Switching in Nonlinear Sagnac Interferometers
最近，我们的小组已经展示了一种基于非线性Sagnac干涉仪设计的超快、低损耗、光纤环路开关，使用该开关，纠缠光子被证明在其纠缠保真度没有任何可测量的退化的情况下被路由[Hall { \it et al.}，物理修订版信函{ \bf 106}，053901（2011）]。这样的设备代表了一种使能技术，用于各种各样的网络量子应用。在本文中，我们发展了一个全面的量子理论，这种开关一般，即，那些基于非线性Sagnac干涉仪，其中量子噪声的耦合被仔细建模。将理论应用于光纤环形开关，在不使用任何拟合参数的情况下，理论与实验结果吻合较好。该理论可以作为配置这种开关的重要指导工具，用于未来的量子网络应用。
2012-05-14 quant-ph
Long-Term Stability of an Area-Reversible Atom-Interferometer Sagnac Gyroscope
我们报告的长期稳定性和绝对精度的原子干涉仪陀螺仪的研究。这项研究包括实施的电光技术，以扭转减少系统和系统相移的仔细研究的干涉仪的矢量面积。我们的数据强烈表明，漂移小于96 $μ$度/小时是可能的经验消除后，由于测量的温度变化，激光强度，和其他几个实验参数的变化。
2005-10-27 quant-ph
Enhancing the sensitivity of amplification of rotation velocity in Sagnac's interferometer with biased weak measurement
近年来，在光学计量中，有偏弱测量（BWM）显示出比常规测量和标准弱测量（SWM）更高的精度。本文提出了一种利用Sagnac干涉仪中的BWM检测旋转速度的方案。特别是，BWM采用了额外的减少光子在后选择通过引入预耦合，和剩余的光子已被证明是非常敏感的估计参数。此外，数值结果表明，采用BWM格式比采用SWM格式具有更高的灵敏度。
2021-10-21 quant-ph
Dove prism in single-path Sagnac interferometer for orbital-angular-momentum photon states
轨道角动量自由度是高维量子信息处理中的重要资源，因为轨道角动量的量子数可以是无穷大。Dove棱镜（DP）是操纵OAM光的最常见工具，例如在干涉仪中。然而，Dove棱镜不能保持光子态的偏振，降低了干涉仪的分选保真度。在这项工作中，我们分析了单路Sagnac干涉仪的DP偏振相关的影响。研究结果对利用OAM光进行量子信息处理具有指导意义。提出了一种改进的单路分束Sagnac干涉仪（BSSI），其分选保真度与输入偏振无关，原则上可以达到100%。单路BSSI是稳定的自由运行。这些优点在量子信息处理中是至关重要的，例如量子密码学。
2017-06-14 quant-ph
Heisenberg-limited Sagnac Interferometer with Multi-particle States
Sagnac干涉法已广泛应用于旋转频率的测量。在传统的单粒子Sagnac干涉术的基础上，我们提出了一种基于多粒子纠缠态的原子Sagnac干涉术。在我们的方案中，纠缠的两态玻色原子系综在一个环中由一个依赖于状态的旋转势移动，然后在一个特定的时间后，由依赖于状态的旋转势确定的拉姆齐脉冲重组干涉。如果初始内自由度纠缠，最终的旋转灵敏度可以提高到海森堡极限。通过实施宇称测量，最终的测量精度可以达到饱和，达到的测量精度接近海森堡极限。我们的研究结果为利用多体量子纠缠进行旋转传感的精密计量提供了一条很有前途的途径。
2016-11-01 quant-ph
Multiple-parameter estimation in a sagnac interferometer
我们探讨了Sagnac干涉仪在多参数估计过程中的一般特性。我们发现，在双参数估计的情况下，当输入的资源是最大纠缠时，不能使两个参数的测量结果同时达到海森堡极限（HL）。其中只有一个参数的不确定度可以接近HL，而另一个参数的不确定度仅由标准量子限（SQL）标度。我们还讨论了使量子Cramer-Rao束缚可饱和的约束条件。这些约束条件将促使人们选择合适的进化时间和最佳输入状态。在约束条件下，我们发现在某些特殊情况下，双参数的HL结果可以达到甚至超过单参数测量的结果。我们的工作揭示了Sagnac系统的这些一般特征，对实际实验有一定的参考价值。
2019-11-06 quant-ph
Sagnac interferometer-based noise-free superresolution using phase-controlled quantum erasers
提出一种基于Sagnac干涉仪并利用空间光调制器实现相位控制量子擦除的无噪声超分辨方案，以克服环境噪声与线性光学复杂性，并超越现有环形激光陀螺仪。
2025-03-15 quant-ph
Quantum noise of non-ideal Sagnac speed meter interferometer with asymmetries
速度计的概念已被确定为一种技术，可以潜在地提供激光干涉测量的灵敏度超过标准量子限制（SQL）在一个广泛的频率范围。与其他子SQL测量技术一样，损耗在速度计干涉仪中起着核心作用，它们最终决定了可以实现的量子噪声限制灵敏度。到目前为止，在文献中，量子噪声限制的灵敏度只推导出无损或有损的情况下使用某些近似（例如，臂腔往返损耗是小的相比，臂腔镜传输）。在这篇文章中，我们提出了一个通用的，分析处理的速度表的损失，允许准确计算的量子噪声限制的灵敏度Sagnac速度计与臂腔。此外，我们的分析使我们能够考虑到潜在的缺陷，如一个不对称的分束器或两臂腔输入镜的反射率的差异的干涉仪。最后，我们使用的例子的概念验证Sagnac速度计目前正在建设中的格拉斯哥和一个潜在的实施Sagnac速度计在爱因斯坦望远镜（ET）来说明我们的研究结果如何影响Sagnac速度计米和米长的基线。
2015-02-19 quant-ph
A Flexible Source of Non-Degenerate Entangled Photons Based on a Two-Crystal Sagnac Interferometer
纠缠光子对的源是量子理论的基础测试和诸如量子密钥分发和量子计算的实际应用中的关键组成部分。在这项工作中，我们描述和表征的源的偏振纠缠光子对的基础上两个自发参量下转换（SPDC）晶体在Sagnac干涉仪。我们的源是紧凑的，并以非常灵活的方式产生高质量的纠缠态。光子对的波长，大约810和1550 nm，纠缠态的正交分量之间的相位，以及状态的缠结都是独立可调的。除了提出基本的表征数据，我们提出了实验违反CHSH和Leggett不等式，以及一个实例的“美丽的”贝尔不等式，这是以前没有经过实验测试。
2013-05-05 quant-ph
Enhancing the sensitivity of rotation in a multi-atom Sagnac interferometer
研究了利用多原子Sagnac干涉仪实现旋转的量子传感，提出了利用多体纠缠态提高旋转频率灵敏度的方法。为了研究灵敏度，我们首先提出了一个厄米特发电机相对于旋转频率。该生成元包含Sagnac相，是集体自旋的z分量和描述俘获模的集体玻色子的正交算符的线性叠加，这使得我们能够方便地研究任意初态的量子费舍尔信息（QFI）.利用该生成元，我们得到了一般的QFI，它可以平方依赖于粒子数，导致海森堡极限。进一步发现QFI与约束原子的环的半径呈双二次关系，表明增大环的半径可以获得更大的QFI。为了获得平方和双二次依赖性，我们提出了使用部分和整体纠缠态作为输入，以提高旋转的灵敏度。
2018-12-16 quant-ph
Polarization squeezing of intense pulses with a fiber Sagnac interferometer
本文报道了利用非对称光纤Sagnac干涉仪产生强、短光脉冲的偏振压缩。利用光纤的克尔非线性效应产生独立的振幅压缩脉冲。讨论了空间重叠振幅压缩相干态的偏振压缩特性。将单振幅压缩光束的实验结果与两个相位匹配、空间重叠的振幅压缩脉冲的实验结果进行了比较。对于后者，在S 0和S1中观察到低于散粒噪声的噪声方差为-3.4dB和S2 Stokes参数中的噪声方差为-2.8dB，这与输入压缩幅度相当。在S1中产生了偏振压缩，即相对于相应的偏振最小测不准态的压缩。
2003-05-23 quant-ph
Coherently driven photonic de Broglie Sagnac interferometer
由于海森堡极限超越标准量子极限的量子优势，几十年来人们对量子测量进行了深入研究，以实现量子精密测量的潜在应用。量子测量的核心是满足海森堡不确定原理的非对易变量上的二分光子对或被一个参量猝灭的压缩光之间的量子关联。结果，量子测量在测量灵敏度方面带来平方根定律的量子增益。在量子精密测量中，光子德布罗意波（PBW）是这种增益的关键特征，特别是对于超过瑞利标准的经典极限或简单的衍射极限的相位分辨率增强。然而，由于诸如NOON态的高阶纠缠光子对产生的效率极低，用于量子精密测量的PBW的实现受到严重限制。在这里，一个完全不同的机制，量子测量介绍了一种新类型的PBW，并提出了其潜在的应用程序的修改Sagnac干涉仪，其中的分辨率增强是几个数量级高于其经典的对应。
2020-02-18 quant-ph
A tunable quantum random number generator based on a fiber-optical Sagnac interferometer
量子随机数发生器（QRNG）是基于对单个量子系统进行自然随机测量的结果。在这里，我们展示了一个分支路径的光子QRNG实现与Sagnac干涉仪具有可调分光比。对分束比的微调使我们能够最大化生成的随机数序列的熵，并有效地补偿组件中的公差。通过从衰减的电信激光脉冲中产生单光子，并采用商业上可用的组件，我们能够直接从原始测量数据中生成超过2千兆字节的随机数序列，平均熵为7.99位/字节。此外，我们的序列通过了NIST和Dieharder统计测试套件的随机性测试，从而证明了它的随机性。我们的方案显示了一种替代设计的QRNG的基础上动态调整的均匀性产生的随机序列，这是相关的现代发电机的建设，依赖于独立的实时测试其性能。
2022-05-09 quant-ph
Sagnac interferometry based on ultra-slow polaritons in cold atomic vapors
光和物质波Sagnac干涉仪的优点-一方面面积大，另一方面每单位面积的旋转灵敏度高-可以利用冷原子气体中的超慢光结合起来。虽然单独的群速度降低并不影响Sagnac相移，但从光到原子的相关动量转移产生相干物质波分量，这产生了大幅增强的旋转信号。结果表明，在大面积干涉仪的物质波的灵敏度，可以实现，如果使用在子反冲温度的光学致密的蒸汽。Sagnac相移的显著增强已经是可能的，然而具有少得多的冷却要求。
2003-12-23 quant-ph
Semiclassical Phase Analysis for a Trapped-Atom Sagnac Interferometer
利用囚禁在圆柱对称谐振势中的玻色-爱因斯坦凝聚体，可以构造Sagnac原子干涉仪。利用布拉格与一组激光束的相互作用，原子可以被发射到圆形轨道上，两个反向传播的干涉仪可以排除许多共模噪声源。在完全对称的调和势中，干涉仪的输出将仅取决于仪器的旋转速率。然而，与理想情况的偏差可能导致杂散相移。这些相移已被理论分析的非谐扰动高达四次的限制潜力，以及激光束的角度偏差，激光脉冲的定时偏差，和运动的初始凝聚体的激发。分析和数值结果表明，扰动的主导效应是二阶的。确定了相移随轨道数和陷阱轴频比的比例关系。结果表明，敏感参数应控制在$10^{-5}$水平，以适应$10^{-9}$ rad/s的旋转传感精度。在完全圆柱对称的情况下，即使存在非谐性和其他误差，前导阶扰动也被抑制。一个扰动项的实验测量。
2021-03-25 quant-ph
Controlling the dynamical scale factor in a trapped atom Sagnac Interferometer
具有大质量粒子的Sagnac干涉仪在实现高精度测量旋转速率方面具有独特的优势。最近的一些建议和实验正在探索非弹道Sagnac干涉仪，其中被捕获的原子沿着封闭的路径传输，这是通过使用内部量子态的叠加和它们的控制与状态相关的势来实现的。我们解决紧急问题的动力学行为的玻色-爱因斯坦凝聚体在这样的干涉仪和旋转灵敏度的影响。我们调查复杂的原子相互作用，以及陷阱的几何形状，旋转速率和操作速度的依赖关系。我们发现，从一个简单的优化策略，非相互作用的粒子获得的时间传输配置文件仍然令人惊讶的强大，也在存在的相互作用在很大范围内的现实参数。高灵敏度可以实现远离绝热制度的短的询问时间。这突出了一条路线，以建立快速和强大的引导环Sagnac干涉仪与完全捕获的原子。
2019-12-15 physics.atom-ph quant-ph
Type of Non-reciprocity in Fiber Sagnac Interferometer Induced by Geometric Phases
Sagnac干涉仪的非互易性为参数估计提供了超高的灵敏度，并提供了广泛的应用，特别是在光纤传感方面。本文研究了考虑偏振相关损耗的光纤Sagnac干涉仪中存在的一种新的非互易性。特别地，这种非互易性与先前研究中考虑的物理效应无关，这些物理效应源于连续弱测量引起的几何相位。因此，它具有独特的相变现象，这可能为未来高精度光纤传感器的设计开辟一条新的途径。
2022-07-28 physics.optics quant-ph
Deterministic super-resolved estimation towards angular displacements based upon a Sagnac interferometer and parity measurement
超分辨角位移估计对于量子信息处理和光学光刻具有重要意义。在这里，我们报告和实验证明了一个协议的角位移估计的基础上包含轨道角动量的相干态。在无损情况下，通过使用奇偶测量，该协议理论上可以实现4倍的超分辨率，量子数为$\ell$，并且具有饱和量子Cramér-Rao界限的散粒噪声限制的灵敏度。考虑了几个实际因素及其影响，包括非理想态制备、光子损失和探测器缺陷。最后，在给定平均光子数$\bar N=2.297$和$\ell=1$的情况下，我们得到了角位移超分辨效应，其系数为7.88，灵敏度接近散粒噪声极限。
2018-09-13 quant-ph
High-resolution, large dynamic range fiber length measurement based on frequency-shifted asymmetrical Sagnac interferometer
提出并实验验证了一种基于新型频移非对称Sagnac干涉仪和声光调制器（AOM）的单模光纤长度和色散测量系统。通过扫描AOM的驱动频率，AOM不对称地放置在Sagnac环中，光纤的光学长度可以通过测量两个反向传播光束之间的相位延迟的相应变化来确定。结合高分辨率数据处理算法，该系统产生的动态范围从几厘米到60公里（仅受我们的长光纤可用性的限制），长光纤的分辨率约为1ppm。
2006-07-22 physics.optics quant-ph
Sagnac-type entangled photon source using only conventional polarization optics
我们设计并实现了一种新颖的组合的Sagnac干涉仪与Mach-Zehnder干涉仪的偏振纠缠光子源。这种新的通用配置不需要多波长偏振光学器件，但它在很宽的波长范围内具有良好的偏振质量和相位稳定性。我们演示了仅使用标准的商业光学干涉仪，实验上实现了脉冲产生的偏振纠缠光子对的波长为764 nm和1221 nm通过I型自发四波混频在保偏光纤。通过偏振相关测量验证了偏振纠缠，从原始符合计数和违反Clauser-Horne-Shimony-Holt（CHSH）不等式与$S=2.70\pm0.04$的可见性为95.5%。长期相稳定性的特征在于在约1小时的积分时间内艾伦偏差为8 $^\circ$，没有主动相稳定。
2020-07-09 quant-ph
Polarization-independent single-photon switch based on a fiber-optical Sagnac interferometer for quantum communication networks
未来量子网络的一个重要组成部分是能够动态路由单光子的光开关。在这里，我们实现这样的开关，基于光纤Sagnac干涉仪设计。该路由是用一对放置在Sagnac环路内的快速电光电信相位调制器来实现的，使得每个调制器作用于单光子的正交偏振分量，以产生对若干应用至关重要的偏振无关能力。我们得到一个平均消光比大于19 dB的开关的两个输出之间。我们的实验完全采用商用现成组件，因此可以与当前的光通信系统直接兼容。
2020-09-04 physics.optics quant-ph
Quantum noise of a Michelson-Sagnac interferometer with translucent mechanical oscillator
光辐射压的量子涨落可以激发机械振子的随机运动，从而实现线性量子光-机耦合。当对振荡器的位置进行精确测量时，这种耦合导致量子辐射压力噪声。到目前为止，尚未观察到这种效应。一般来说，当振荡器的有效质量减小或反射光的功率增大时，辐射压力噪声的强度增大。最近，在室温下具有高机械Q值的极轻SiN膜作为低热噪声机械振荡器引起了人们的注意。然而，这些膜的功率反射率远低于1，这使得使用先进的干涉仪再循环技术来放大标准迈克耳孙干涉仪中的辐射压力噪声是低效的。在这里，我们提出和理论分析的迈克尔逊Sagnac干涉仪，包括作为一个共同的端镜的迈克耳孙干涉仪部分的膜。在这种新的拓扑结构中，即使膜的反射率远低于1，也可以使用功率和信号再循环。特别是，信号再循环是一个有用的工具，因为它不涉及膜上的功率增加。我们推导出的量子辐射的压力噪声和散粒噪声的振荡器位置测量的公式，并比较它们与理论模型的SiN膜的热噪声的基本谐振频率为75 kHz和有效质量为125 ng。我们发现，量子辐射压力噪声应该是可观察到的功率为1 W的中心分束器的干涉仪和膜温度为1 K。
2009-12-16 quant-ph
Sagnac Tractor Atom Interferometer on Photonic Integrated Circuit
本文提出并理论研究了基于光子集成电路的萨格纳克牵引原子干涉仪，通过圆形波导倏逝场形成反向旋转光学晶格囚禁原子，并建立高效量子模型评估其非绝热性、保真度与灵敏度。
2025-11-07 physics.atom-ph quant-ph
Improving Polarisation Squeezing In Sagnac Interferometer Configuration Using Photonic Crystal Fibre
在光子晶体光纤中可能的光的更大限制导致更大的有效非线性，这有望产生比在标准光纤中可能的更大的量子压缩。然而，迄今为止的实验工作还没有实现超过标准纤维的改进。本文对Sagnac结构光子晶体光纤中的偏振压缩进行了全面的数值研究。通过包括损耗，非瞬时拉曼响应，过量的相位噪声，二阶和三阶色散和自陡峭，模拟能够识别的物理因素，限制当前的光子晶体光纤压缩实验。
2013-05-03 physics.optics quant-ph
A naturally stable Sagnac-Michelson nonlinear interferometer
干涉仪通过将相位变化转换为强度变化来测量各种各样的动态过程。非线性干涉仪，利用非线性介质代替分束器，承诺在追求达到最终的灵敏度极限的实质性改善。在这里，我们展示了一种新的非线性干涉仪，利用一个单一的参量放大器模式混合-概念上，一个非线性版本的传统迈克耳孙干涉仪与它的手臂塌缩在一起。我们观察到高达99.9\%的干扰可见度，并找到证据的基础上相敏增益的噪声降低。我们的配置比以前的演示使用更少的组件，不需要主动稳定，为实际的非线性干涉传感器提供新的功能。
2016-11-01 physics.optics quant-ph
Multi-loop atomic Sagnac interferometry
光和物质波干涉仪对旋转的灵敏度是基于Sagnac效应，并且随着干涉仪所包围的区域而增加。在光的情况下，后者可以通过形成多个光纤环来放大，而物质波干涉仪的等效物仍然是一个实验挑战。我们提出了一种多环原子干涉仪的概念，其具有由光脉冲形成的可扩展区域。我们的方法将提供高达$2\cdot10^{-11}$ rad/s的灵敏度在1秒结合相应的长期稳定性所需的地球自转监测。
2021-02-01 physics.atom-ph quant-ph
The Sagnac effect: 20 years of development in matter-wave interferometry
自1991年第一次原子干涉实验以来，人们一直在研究通过开放区原子干涉仪中的Sagnac效应测量旋转。这些研究已经证明了非常高的灵敏度，可以与最先进的光学Sagnac干涉仪竞争。自21世纪初以来，这些发展一直受到惯性制导和电子物理学可能应用的推动。从那时起，大多数物质波干涉仪都是基于双光子拉曼跃迁来操纵原子波包。结果从两个最研究的配置，一个空间域的原子束干涉仪和一个时间域的冷原子干涉仪，并进行比较。最后介绍了最新一代冷原子干涉仪及其初步结果。
2014-12-01 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Broadband detuned Sagnac interferometer for future generation gravitational wave astronomy
在标准量子极限（SQL）以下的量子噪声的宽带抑制成为未来一代的大型地面引力波探测器的首要问题，作为先进的LIGO项目的干涉仪，预先设计的量子噪声限制在几乎整个检测波段，分阶段。为此，在各种提出的量子噪声抑制或信号放大方法中，最复杂的方法意味着两个迈克耳孙干涉仪的所谓“木琴”配置，每个干涉仪针对其自己的频带进行优化，其组合宽带灵敏度远低于SQL。尽管很巧妙，但这是一个相当昂贵的解决方案。我们证明，改变光学方案的Sagnac干涉仪与弱失谐信号回收和频率相关的输入压缩可以做几乎一样好的工作，作为木琴显着降低支出。我们还表明，Sagnac干涉仪是更强大的光学损耗的滤波腔，用于频率相关的压缩真空注入，比一个类似的迈克耳孙干涉仪，从而降低建设成本甚至更多。
2015-03-05 astro-ph.IM gr-qc quant-ph
Pulsed Sagnac polarization-entangled photon source with a PPKTP crystal at telecom wavelength
我们演示了在Sagnac干涉仪中周期性极化$\mathrm{KTiOPO_4}$（PPKTP）晶体在电信波长下产生的脉冲偏振纠缠光子。由于满足群速度匹配（GVM）条件，光子的本征光谱纯度在800 nm波长附近比先前方案高得多。Sagnac干涉仪和GVM-PPKTP晶体的结合使我们的纠缠源紧凑，稳定，高度纠缠，光谱纯净和超亮。两个超导纳米线单光子探测器（SNSPD）的探测效率为70%和68%，暗计数小于1 kcps的光子检测。$\left| {ψ^ -} \right\rangle$和$\left| {ψ^ +} \right\rangle$的结晶度分别为0.981 $\pm$ 0.0002和0.980 $\pm$ 0.001。该GVM-PPKTP-Sagnac方案可直接应用于电信波长的量子通信实验，特别是自由空间的量子通信实验。
2014-05-06 quant-ph
Quantum key distribution based on a Sagnac loop interferometer and polarization-insensitive phase modulators
提出了一种基于Sagnac环结构的量子密钥分发（QKD）系统的设计方案，采用了一种新的基于频移的相位调制方案，实现了BB84 QKD系统的稳定运行，具有高干扰可见性和低量子误码率（QBER）。相位调制通过将具有固定时间延迟（或固定光路延迟）的两个光脉冲发送通过频移元件并通过调制频移量来实现。在离开频移元件时两个光脉冲之间的相对相位由时间延迟（或光路延迟）和频移两者确定，并且因此可以通过改变频移量来控制。实验中采用声光调制器（AOM）作为移频元件，通过改变AOM的驱动频率来实现相位信息的编码，在单光子水平上，对40 km和10 km光纤环的干涉可见度分别为96%和99%。在40 km的Sagnac环上连续运行BB84协议1 h，QBER保持在2%~5%的范围内。我们的方案的另一个优点是，相位和幅度调制可以同时通过AOM的驱动信号的频率和幅度调制来实现，从而允许我们的QKD系统实现其他协议的能力，例如诱饵状态QKD和连续变量QKD。本文还简要讨论了双向QKD系统中一种新的ESCRENMETTING攻击策略（“相位重映射”攻击）。
2006-04-25 quant-ph
Sagnac-loop phase shifter with polarization-independent operation
提出了一种适用于光子量子信息应用的体光学偏振无关移相器。将一种使用锂酸盐的横模电光调制器放置在一个含有法拉第旋转器的Sagnac环中。这种方向相关的偏振旋转的环路中相结合的马赫-曾德尔干涉仪，形成一个光开关的开/关对比度为96%，开关时间为1.6纳秒。
2008-04-14 quant-ph
Phase-coding quantum-key-distribution system based on Sagnac-Mach-Zehnder interferometers
针对光纤双折射和环境偏振扰动问题，提出基于 Sagnac-Mach-Zehnder 干涉仪的偏振不敏感相位编码 QKD 系统，并通过 10 天实验验证其长期稳定、低误码和长距离性能。
2024-10-02 quant-ph
Performance of a Sagnac interferometer to observe vacuum optical nonlinearity
DeLLight项目旨在利用LASERIX飞秒激光和Sagnac干涉仪观测强场下的真空光学非线性，本文测量并表征了限制干涉仪灵敏度的关键实验参数，并探讨了未来改进方向。
2024-04-17 hep-ex physics.optics quant-ph
Sagnac effect in a rotating ring with Dirac fermions
该研究探究狄拉克材料中的萨格纳克效应，发现其条纹位移仍由自由电子质量决定，证实了石墨烯用于制备固态萨格纳克干涉仪的潜力，也为深入理解该效应提供了新视角。
2024-09-13 cond-mat.mes-hall gr-qc quant-ph
CW-pumped telecom band polarization entangled photon pair generation in a Sagnac interferometer
本研究在Sagnac干涉仪中利用II类相位匹配周期性极化KTiOPO4晶体，制备出连续光泵浦的1550 nm通信波段高偏振纠缠光子对源，支持宽范围波长调谐，可用于长距离量子网络构建。
2015-10-28 physics.optics quant-ph
Discrete frequency-bin entanglement generation via cascaded second-order nonlinear processes in Sagnac interferometer
本文提出并演示了一种在改进的 Sagnac 干涉仪中利用单块周期性极化铌酸锂波导，通过级联二阶非线性过程产生离散频率-bin 纠缠的方案，实现了高达 96.0% 的可见度和 98.0% 的保真度，为光通信波段产生纯离散频率-bin 纠缠提供了有效方法。
2023-04-27 physics.optics quant-ph
The role of entanglement in calibrating optical quantum gyroscopes
我们考虑通过建模两个Sagnac干涉仪，安装在彼此近似成直角的光学量子陀螺仪的校准。可靠的操作需要我们知道的干涉仪之间的角度与高精度，我们表明，在惯性导航系统中的多位置测试类似的程序可以推广到量子干涉的情况下。我们发现，虽然纠缠是单个Sagnac干涉仪中的关键资源，但它在干涉仪之间的存在是一个复杂得多的故事。纠缠的最佳水平强烈地依赖于所寻求的参数值，并且通过选择干涉仪之间具有最佳纠缠量的状态可以获得小但显著的改进。
2016-12-18 quant-ph
Twin-lattice atom interferometry
基于冷原子的惯性传感器在导航、大地测量或基础物理学方面具有巨大的潜力。与Sagnac效应类似，它们的灵敏度随着干涉仪所包围的时空面积的增加而增加。在这里，我们介绍了利用玻色-爱因斯坦凝聚体的双晶格原子干涉。我们的方法提供了对称的动量转移和大面积的手掌大小的传感器头的性能类似于目前的米级Sagnac设备。
2020-08-28 physics.atom-ph quant-ph
Quantum rotation sensing with dual Sagnac interferometers in an atom-optical waveguide
灵敏和精确的旋转传感是惯性导航[1]、寻北[2]、地球物理分析[3]和广义相对论测试[4]等应用的关键要求。用于旋转感测的一种有效技术是Sagnac干涉测量法，其中波被分裂，穿过包围区域的两条路径，然后重新组合。产生的干扰信号取决于系统的旋转速率和路径所包围的面积[5]。光学Sagnac干涉仪是当今导航系统中的重要部件[6]，但受到有限的灵敏度和稳定性的影响。使用物质波的干涉仪本质上更灵敏，并且已经证明了优越的陀螺仪性能[7-9]，但是益处还不足以抵消原子系统所需的设备尺寸和复杂性的实质性增加。长期以来，人们一直希望这些问题可以通过使用限制在引导势或陷阱中的原子来克服，而不是自由空间中的原子[10-12]。这使得原子能够抵抗重力，因此可以实现长时间的测量，而无需大的跌落距离。引导势也可以用来控制原子的轨迹，使它们在一个圆形回路中移动，为给定的线性尺寸提供最佳的封闭区域[13]。在这里，我们使用这样的方法来演示地球速率灵敏度的旋转测量。
2020-04-03 physics.atom-ph quant-ph
Dissipative Optomechanics in a Michelson--Sagnac Interferometer
耗散光学力学研究光学元件的运动与腔的衰减率的耦合。我们提出并从理论上探讨了该系统在光域中的实现，使用组合的迈克尔逊-Sagnac干涉仪，这使得一个强大的和可调的耗散耦合。在这样的设置中的量子干涉导致在较低的运动边带的抑制，导致在非边带分辨制度强烈增强冷却。利用最先进的参数，基态冷却和低功率量子限制位置转换都是可能的。一个强大的和可调的耗散耦合的可能性开辟了一条新的途径，对观察基本的光力学效应，如有质动力压缩或非线性动力学。除了光学力学，这里提出的方法可以很容易地转移到其他设置，包括非线性介质，原子系综，或单原子等系统。
2011-08-04 cond-mat.mes-hall physics.ins-det physics.optics
Probing General Relativity-Induced Decoherence Using an on-chip Sagnac Interferometer
该研究提出一种芯片集成萨尼亚克干涉仪，利用旋转引起的固有时间差来探测广义相对论导致的退相干，为实验检验量子力学与广义相对论交叉提供了新平台。
2025-04-22 physics.optics quant-ph
Dispersion compensation in atom interferometry by a Sagnac phase
我们重新分析了我们的原子干涉仪测量的锂的电极化率，现在考虑到由于地球自转引起的Sagnac效应。对极化率的校正非常小，但现在可以更好地解释作为所施加相移的函数的可见度。Sagnac型相移和极化率相移都与$v^{-1}$成比例，其中$v$是原子速度，这一事实表明Sagnac型相移可以用作补偿电极化相移的反相。这种精确的补偿开辟了更高精度测量原子极化率的道路，我们讨论了如何实际做到这一点，并提出的技术的最终限制。
2008-09-01 quant-ph
Proof-of-principle long-distance Sagnac twin-field quantum key distribution network
University of Toronto（多伦多大学）；National Tsing Hua University（国立清华大学）；National University of Singapore（新加坡国立大学）；Quantum Bridge Technologies, Inc.（量子桥科技有限公司）
本研究实验演示了无需主动相位稳定或后补偿的127公里三用户对萨格纳克TFQKD网络，获93±1%干涉可见度与1.398×10⁻⁵比特每脉冲密钥率，为长距离QKD网络提供实用低成本方案。
2026-10-02 physics.app-ph physics.optics quant-ph
Sagnac interferometry with a single atomic clock
从理论上讨论了冷原子Sagnac干涉仪的实现。与现有的方案相比，我们的协议不依赖于任何原子的自由传播。相反，它是基于完全限制的原子和状态相关的运输沿一个封闭的path.Using拉姆齐序列的原子钟，积累的Sagnac相位编码在两个内部（时钟）状态之间的人口不平衡。使用上述协议的极小模型，我们分析量化的限制所产生的原子动力学和有限的温度。我们讨论了一个实际实施的绝热射频电位的干涉仪，固有的强大的共模噪声以及相位噪声从参考振荡器。
2015-04-21 physics.atom-ph quant-ph
Accurate and precise optical phase sensor based on a non-linear quantum Sagnac interferometer
本文提出一种基于Sagnac构型的非线性量子干涉仪，实现精确、准确、自稳定且可重复的光学相位测量，在电信波长下测量商用色散位移光纤色散，精度达7.10^-3 %，准确度二次误差低至5 %。
2024-12-18 physics.optics quant-ph
Quantum Vacuum Sagnac Effect
我们报告的量子电动力学模拟的Sagnac相引起的快速旋转的中性纳米粒子到在其附近传播的原子波。量子真空Sagnac相位是与旋转的角速度成比例的几何Berry相位。非惯性效应在惯性系中的持续性也类似于阿哈罗诺夫-玻姆效应。在这里，即使干涉仪相对于惯性系是静止的，局限于有限空间域的旋转也会产生原子相位。通过利用等离子体共振，我们表明，诱导相位的幅度可以接近最先进的干涉仪的灵敏度极限。量子真空Sagnac原子相是动态类Casimir效应的几何足迹
2022-01-06 physics.atom-ph quant-ph
Accurate measurement of the Sagnac effect for matter waves
具有包围物理区域的路径的旋转干涉仪表现出与该区域和框架的旋转速率成比例的相移。Sagnac效应的起源在相对论的建立中起了关键作用，并推动了精密光学干涉仪的发展。Sagnac效应的重要性促使人们实现了实验来检验它对光学以外的波的有效性，但精确测量仍然是一个挑战。本文报道了对物质波的Sagnac效应的精确测试。通过使用具有11 cm $^2$的几何面积和两个测量灵敏轴的铯原子干涉仪。我们测量的相移引起的地球的旋转，并找到协议的理论预测的精度水平为25 ppm。除了对基础物理学的重要性，我们的工作还在地震学和大地测量学中开辟了实际应用。
2022-06-14 physics.atom-ph physics.ins-det quant-ph
Can a Matter-Wave Interferometer Detect Translational Speed?
仅根据伽利略速度加法和德布罗意关系，推导出在含有低速粒子的物质波干涉仪中，速度为V的deltaL的运动段对干涉仪总相位差的贡献为deltaPhi =（2 Pi/v λ）VdotdeltaL，其中v为粒子速度，λ为波长。这个表达式与实验发现的光波的广义Sagnac效应完全相同，只是用c代替了v。对于旋转运动，它导致Sagnac效应。此外，这一关系的科学价值还在于探索用物质波干涉仪探测平动速度的可能性。给出了实验装置的两种结构，其关键是干涉光路构成一个有开口的环。如果通过实验证实了这种可能性，那么结论将是，对于物质波存在优选的参考系，并且具有非常高灵敏度的速度计是可能的。
2008-09-09 quant-ph
