Tomographic readout of an opto-mechanical interferometer

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Kaufer, Henning; Sawadsky, Andreas; Westphal, Tobias; Friedrich, Daniel; Schnabel, Roman: Tomographic readout of an opto-mechanical interferometer. In: New Journal of Physics 14 (2012), 95018. DOI: http://dx.doi.org/10.1088/1367-2630/14/9/095018

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Zusammenfassung: 
The quantum state of light changes its nature when being reflected off a mechanical oscillator due to the latter's susceptibility to radiation pressure. As a result, a coherent state can transform into a squeezed state and can get entangled with the motion of the oscillator. Full information of the state of light can only be gathered by a tomographic measurement. Here we demonstrate a tomographic interferometer readout by measuring arbitrary quadratures of the light field exiting a Michelson-Sagnac interferometer that contains a thermally excited high-quality silicon nitride membrane. A readout noise of 1.9 x 10(-16) mHz(-1/2) around the membrane's fundamental oscillation mode at 133 kHz has been achieved, going below the peak value of the standard quantum limit by a factor of 8.2 (9 dB). The readout noise was entirely dominated by shot noise in a rather broad frequency range around the mechanical resonance.
Lizenzbestimmungen: CC BY-NC-SA 3.0 Unported
Publikationstyp: Article
Publikationsstatus: publishedVersion
Erstveröffentlichung: 2012-09-12
Die Publikation erscheint in Sammlung(en):Fakultät für Mathematik und Physik

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