論文の概要: Improving cold-atom sensors with quantum entanglement: Prospects and challenges

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2010.09168v3
• Date: Sun, 11 Apr 2021 02:06:29 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-28 08:16:29.388636
• Title: Improving cold-atom sensors with quantum entanglement: Prospects and challenges
• Title（参考訳）: 量子絡み合いによる冷間原子センサーの改良:展望と課題
• Authors: Stuart S. Szigeti and Onur Hosten and Simon A. Haine
• Abstract要約: このパースペクティブは、絡み合いは低温原子センサーを改善できるか? 我々は、時計と慣性センサーに焦点をあて、精密な冷原子センシングの最先端を概観した。 これらのデバイスに絡み合う可能性のある潜在的なメリットと、これらのメリットを実現する上で克服すべき課題を特定します。
• 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: Quantum entanglement has been generated and verified in cold-atom experiments and used to make atom-interferometric measurements below the shot-noise limit. However, current state-of-the-art cold-atom devices exploit separable (i.e. unentangled) atomic states. This Perspective piece asks the question: can entanglement usefully improve cold-atom sensors, in the sense that it gives new sensing capabilities unachievable with current state-of-the-art devices? We briefly review the state-of-the-art in precision cold-atom sensing, focussing on clocks and inertial sensors, identifying the potential benefits entanglement could bring to these devices, and the challenges that need to be overcome to realize these benefits. We survey demonstrated methods of generating metrologically-useful entanglement in cold-atom systems, note their relative strengths and weaknesses, and assess their prospects for near-to-medium term quantum-enhanced cold-atom sensing.
• Abstract（参考訳）: 量子エンタングルメントはコールド原子実験で生成・検証され、ショットノイズ限界以下の原子干渉測定に用いられる。 しかし、現在の最先端の冷間原子デバイスは分離可能な(非絡み合いの)原子状態を利用する。 現在の最先端デバイスでは実現不可能な新しいセンシング能力を提供するという意味で、絡み合いはコールドアトムセンサーを効果的に改善できるのだろうか? 我々は、精密なコールドアトムセンシングの現状、時計と慣性センサーに焦点を当てた、これらのデバイスに絡み合う潜在的なメリット、これらのメリットを実現するために克服すべき課題について、簡単にレビューする。 本研究では,コールドアトム系におけるメトロロジカルな絡み合いの発生方法を示し,その相対的強みと弱みに注目し,その近距離量子エンハンスドコールドアトムセンシングの展望について検討した。

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