量子態(tài)操控與測量是量子通信和量子計算的基礎(chǔ),近些年,隨著量子通信和量子計算領(lǐng)域的飛速發(fā)展,量子態(tài)操控與測量得到科學(xué)家們的普遍關(guān)注,發(fā)展了多種方案。與此同時,隨著激光的技術(shù)的發(fā)展,原子分子微觀系統(tǒng)操控技術(shù)越來越精密,基于光子和原子分子的精密測量技術(shù)也得到了飛速發(fā)展。更精準(zhǔn)的操作技術(shù)以及更高的測量精度一直是各個領(lǐng)域所最求的目標(biāo),在此意義上,量子態(tài)測量技術(shù)與精密測量技術(shù)相結(jié)合成了必然趨勢,量子精密測量領(lǐng)域應(yīng)運而生。量子精密測量學(xué)的主要目標(biāo)是利用量子系統(tǒng)以及量子態(tài)操控和測量方法來增強物理參數(shù)估計的精度,突破現(xiàn)有的經(jīng)典測量極限。干涉儀是一種非常成熟且有效的精密測量儀器,在工業(yè)生產(chǎn)、國家需求、基礎(chǔ)科研等各個領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用,近幾年LIGO采用大型激光干涉儀成功探測到引力波信號以及基于物質(zhì)波干涉的高精度原子重力儀和原子陀螺儀是干涉儀應(yīng)用的典范。在此大背景下,本論文基于干涉儀提出兩種新的量子精密測量方案,分別為基于光-原子混合干涉實現(xiàn)光子可分辨的量子無損測量（quantum non-demolition measurement,簡稱QND測量）和基于“光噴泉型”量子干涉儀實現(xiàn)突破標(biāo)準(zhǔn)量子極限（st... 

【文章來源】：華東師范大學(xué)上海市211工程院校985工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：131 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

VeryLargeArray–由多個分開放置的小型望遠(yuǎn)鏡構(gòu)成的干涉陣列

基于干涉儀的量子增強測量應(yīng)用研究和光-原子混合干涉儀 [22–24]。不同的介質(zhì)可以耦合不同用途。全光干涉儀可以測量引起光場相位改變的物理量，徑的振動、系統(tǒng)的加速或者轉(zhuǎn)動等；全原子干涉儀中，對而能與原子相互作用的物理量都可以利用原子干涉儀來測場、光場等；光-原子混合干涉儀的兩臂一臂為光場一臂光場相位敏感的待測物理量，又能測量原子相位敏感的待

圖 2.3: LIGO 探測器示意簡圖。作，最終測量精度能達(dá)到測量引力波信號。LIGO 是目前儀，也是精度最高的經(jīng)典干涉儀，代表著當(dāng)今經(jīng)典干涉儀的臂長有 4km，所用的光是 Nd:YAG 激光器發(fā)出的 106。激光器發(fā)出的光經(jīng)過了功率循環(huán)鏡后得到 700W 的功分成兩路，沿著兩個相互垂直的路徑傳播。傳播路徑上安鏡，構(gòu)成 Fabry–Pérot 腔，可以進(jìn)一步增加兩臂上光的有光功率能達(dá)到 100kW�；谶@些復(fù)雜的技術(shù)，LIGO 的分之一，即19。2016 年 2 月，LIGO 和 Virgo 聯(lián)合公布150914)，這項成果獲得了 2017 年的物理學(xué)諾貝爾獎。至次引力波現(xiàn)象 [25–28]。除了黑洞合并之外，還探測到了

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Micro-Gal laser absolute gravimeter based on high precision heterodyne interferometer[J]. 張志平,程兆谷,覃兆宇,朱健強.  Chinese Optics Letters. 2007(06)



本文編號：3623592