最近山西大学在量子增强相位噪声滤波器的研究上有了新进展，Optica这个期刊上已经发表了一篇题为“Quantum-enhanced laser phase noise filter”的论文。这次山西大学光量子技术与器件全国重点实验室和光电研究所的成员们给这项研究出了不少力。这个研究由博士生李瑞鑫负责撰写，郑耀辉教授和王雅君教授共同署名。还有博士生焦南婧、安炳南，李卫副教授、史少平副教授和田龙教授都参与了进来。 这些研究人员在量子精密测量领域做出了重要的突破，他们把量子增强激光相位噪声滤波器给首次实现了。激光噪声在很多光学系统里面都存在着，它给测量的精度带来了很大的影响。以前用主动反馈技术去解决这个问题时就碰到了一个难题，就是性能受到了经典散粒噪声极限的限制。 科学家们很早以前就想到了使用压缩真空态光场来突破经典散粒噪声极限。这一次他们把激光相位噪声也给解决掉了。其实这个过程挺复杂的，需要用干涉结构来转换相位噪声信号，这样就会引进很多技术噪声。还有一种外差方案也有很多问题，比如量子噪声惩戒等。所以说这是个国际难题。 面对这个挑战，这个团队想出了一种新的非经典相位稳定技术。他们利用噪声椭圆旋转机制把量子噪声惩戒问题给解决了。他们还设计了一种混合预稳定策略，把技术噪声都给抑制掉了。最后他们还把高品质压缩真空态光场给注入内环环路里来做反馈控制。这样在5到60千赫兹频率范围内他们就成功实现了5分贝的相位噪声量子增强抑制效果。 这个研究得到了国家自然科学基金杰出青年科学基金项目和一些其他国家重点研发计划项目的支持。这个成果可以在引力波探测、超稳激光系统还有量子传感等领域有很大的应用前景。