Überschreiten der Standard-Quantenobergrenze für die optische Bildgebung mit nichtklassischem Mehrmodenlicht

Durch die Verwendung der kontinuierlichen Wellenüberlagerung räumlicher Modi demonstrieren wir experimentell die Verschiebungsmesung eines Lichtstrahls unterhalb der Standard-Quantenobergrenze. Mehrmoden-geschrumpftes Licht wird durch Mischen eines vakuums-geschrumpften Strahls und eines kohärenten Strahls, die räumlich orthogonal sind, gewonnen. Obwohl der resultierende Strahl nicht geschrumpft ist, zeigt er starke interne räumliche Korrelationen. Wir zeigen, dass die Position eines solchen Lichtstrahls mit einem geteilten Detektor mit erhöhter Präzision im Vergleich zu einem klassischen Strahl gemessen werden kann. Diese Methode kann verwendet werden, um die Empfindlichkeit kleiner Verschiebungsmessungen zu verbessern.