論文の概要: Noisy quantum metrology enhanced by continuous nondemolition measurement
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2006.08974v3
- Date: Thu, 12 Nov 2020 18:09:27 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-13 18:20:10.248715
- Title: Noisy quantum metrology enhanced by continuous nondemolition measurement
- Title（参考訳）: 連続的非退化測定による雑音量子計測
- Authors: Matteo A. C. Rossi, Francesco Albarelli, Dario Tamascelli, Marco G.
Genoni
- Abstract要約: 我々は、(古典的な)スピンコヒーレント状態で最初に準備されたN = 150原子のアンサンブルの力学を数値シミュレーションする。
測定によって動的に生成されるスピンスクイーズにより、連続光電流スケールから得られる情報が超古典的に得られる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We show that continuous quantum nondemolition (QND) measurement of an atomic
ensemble is able to improve the precision of frequency estimation even in the
presence of independent dephasing acting on each atom. We numerically simulate
the dynamics of an ensemble with up to N = 150 atoms initially prepared in a
(classical) spin coherent state, and we show that, thanks to the spin squeezing
dynamically generated by the measurement, the information obtainable from the
continuous photocurrent scales superclassically with respect to the number of
atoms N. We provide evidence that such superclassical scaling holds for
different values of dephasing and monitoring efficiency. We moreover calculate
the extra information obtainable via a final strong measurement on the
conditional states generated during the dynamics and show that the
corresponding ultimate limit is nearly achieved via a projective measurement of
the spin-squeezed collective spin operator. We also briefly discuss the
difference between our protocol and standard estimation schemes, where the
state preparation time is neglected.
- Abstract（参考訳）: 原子アンサンブルの連続量子非復調(QND)測定は,各原子に作用する独立な劣化の存在下でも,周波数推定の精度を向上させることができることを示す。
スピンコヒーレント状態の(古典的な)スピンコヒーレント状態において生成されたN = 150原子までのアンサンブルのダイナミクスを数値シミュレーションし,この測定によって動的に生成されるスピンスクイーズにより,原子数Nに対して超古典的に連続光電流スケールから得られる情報が得られることを示す。
さらに, 運動中に生じる条件状態の最終的な強測定により得られる余剰情報を計算し, スピン配列群スピン作用素の射影的測定により, 対応する極大極限がほぼ達成されることを示す。
また、本プロトコルと標準推定スキームの違いについても簡単に論じる。
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