論文の概要: Retrodiction beyond the Heisenberg uncertainty relation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2009.12642v1
- Date: Sat, 26 Sep 2020 17:03:12 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-30 22:31:22.255907
- Title: Retrodiction beyond the Heisenberg uncertainty relation
- Title（参考訳）: ハイゼンベルクの不確実性関係を超えた再帰
- Authors: Han Bao, Shenchao Jin, Junlei Duan, Suotang Jia, Klaus M{\o}lmer, Heng
Shen and Yanhong Xiao
- Abstract要約: 量子力学において、ハイゼンベルクの不確実性関係は、粒子の位置と運動量の測定結果を予測する精度に究極の限界を与える。
このような状況下では、磁場の存在下でほぼ基底状態に開始された1011$87textRb$原子を含む原子アンサンブルで何が起こるかを研究する。
複数の観測値に正確な値を割り当て、物理過程におけるそれらの変動を観察する能力は、量子状態の推定とセンシングに影響を及ぼす可能性がある。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.5752637715875666
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: In quantum mechanics, the Heisenberg uncertainty relation presents an
ultimate limit to the precision by which one can predict the outcome of
position and momentum measurements on a particle. Heisenberg explicitly stated
this relation for the prediction of "hypothetical future measurements", and it
does not describe the situation where knowledge is available about the system
both earlier and later than the time of the measurement. We study what happens
under such circumstances with an atomic ensemble containing $10^{11}$
$^{87}\text{Rb}$ atoms, initiated nearly in the ground state in presence of a
magnetic field. The collective spin observables of the atoms are then well
described by canonical position and momentum observables, $\hat{x}_A$ and
$\hat{p}_A$ that satisfy $[\hat{x}_A,\hat{p}_A]=i\hbar$. Quantum non-demolition
measurements of $\hat{p}_A$ before and of $\hat{x}_A$ after time $t$ allow
precise estimates of both observables at time $t$. The capability of assigning
precise values to multiple observables and to observe their variation during
physical processes may have implications in quantum state estimation and
sensing.
- Abstract（参考訳）: 量子力学において、ハイゼンベルクの不確実性関係は、粒子の位置と運動量の測定結果を予測する精度に究極の限界を与える。
ハイゼンベルクは、この関係を「仮説的未来測定」の予測のために明確に述べており、測定の時期よりも早くて遅く、システムに関する知識が利用可能である状況は記述していない。
このような状況下で何が起こるのか,磁場の存在下でほぼ基底状態から開始される 10 ドル^{11}$ $^{87}\text{rb}$ 原子を含む原子アンサンブルで研究する。
原子の集合スピン可観測物は、標準位置と運動量可観測物$\hat{x}_A$と$\hat{p}_A$によってよく説明され、$[\hat{x}_A,\hat{p}_A]=i\hbar$を満たす。
$\hat{p}_A$ before および $\hat{x}_A$ after time $t$ の量子非分解測定により、時間 $t$ の観測可能量の正確な推定が可能になる。
複数の観測値に正確な値を割り当て、物理過程の変動を観測する能力は、量子状態の推定とセンシングに影響を及ぼす可能性がある。
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