Достижимое разрешение в квантовых вариационных и невозмущающих измерениях

• Автор: Вятчанин, Сергей Петрович
• Шифр специальности: 01.04.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 188 с.

Содержание
Введение
1 Квантовое вариационное измерение
1.1 Непрерывное измерение координаты
1.2 Идея квантового вариационного
измерения
1.3 Микроскоп Гейзенберга
1.4 Оптический датчик — качественный анализ
1.5 Оптический датчик — детальный
анализ
1.6 Оценка одного параметра сигнальной силы
1.7 Оценка нескольких параметров
1.8 Приложение 1А
2 Учет нелинейности в оптическом датчике
2.1 Ограничения линейной схемы измерения
2.2 Идея нелинейной схемы измерения
2.3 Анализ нелинейной схемы измерения

СОДЕРЖАНИЕ

2.4 Численные оценки
3 Интерферометрический датчик смещения
3.1 Основные уравнения
3.2 Линейная схема измерения
•3.3 Ограничение чувствительности линейной схемы
3.4 Нелинейная схема измерения
3.5 Приложение ЗА
3.6 Приложение ЗБ
4 Радиационное трение
4.1 Радиационное трение для частично поглощающего зеркала
4.2 Радиационное трение в резонаторе Фабри-Перо
4.3 Приложение 4А
4.4 Приложение 4Б
5 Квантовое измерение энергии
5.1 Измерение энергии в волноводе
5.1.1 Квадратичное рассеяние электрона
5.1.2 Процедура измерения
5.1.3 Возможности экспериментальной реализации
5.2 Обратимые логические элементы
5.2.1 Необходимый набор первичных логических ячеек
5.2.2 Взаимодействие электрона с двумя модами поля
5.2.3 Построение логических ячеек обратимого компьютера121
5.2.4 Техническая реализация
5.3 Измерение энергии резонатора
СОДЕРЖАНИЕ З
5.3.1 Взаимодействие атома с э.м. полем моды
резонатора
5.3.2 Процедура измерения
5.3.3 Возможность экспериментальной реализации
5.4 Приложение 5А
5.4.1 Лабораторная система отсчета
5.4.2 Система отсчета электрона
5.4.3 Уравнения движения системы
5.5 Приложение 5Б
5.5.1 Две поляризации одного волновода
5.5.2 Моды двух разных волноводов
5.5.3 Возможности экспериментальной реализации
6 Измерение квадратурной компоненты
6.1 Схема с пондеромоторной нелинейностью
6.1.1 Анализ схемы измерения без потерь
6.1.2 Механические потери
6.1.3 Оптические потери
6.1.4 Оптический дисбаланс
6.1.5 Возможности экспериментальной реализации
6.2 Схема с рассеянием атомов
Выводы
Литература
Список иллюстраций

ГЛАВА 1. КВАНТОВОЕ ВАРИАЦИОННОЕ ИЗМЕРЕНИЕ

Рис. 1.5: Фазовая диаграмма спектральной амплитуды отраженной волны в линейном приближении. Если падающая волна находится в когерентном состоянии, то ее флуктуации описываются на фазовой плоскости [Вх, В2] кругом, вращающемся на расстоянии Уп от начала координат О (неопределенности квадратурных амплитуд (АВI) и (АВ|) равны). Из-за пондеромоторной нелинейности окружность, описывающая флуктуации в падающей волне, в отраженной трансформируется в овал (в первом приближении — правильный эллипс). Минимальная сила, которую можно зарегистрировать, должна изменять фазу отраженной волны на величину Аф так, чтобы эллипс отраженной волны при наличии сигнальной силы не пересекался с эллипсом в случае, когда сигнальная сила отсутствует: (Аф = АфсоГ). При этом надо измерять не фазу, а хорошо определенную квадратурную компоненту отраженной волны — ВаР(. Тогда возможно достижение чувствительности выше, чем стандартный квантовый предел.