論文の概要: Quantum interferometry for rotation sensing in an optical microresonator
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2103.10007v2
- Date: Tue, 8 Feb 2022 08:01:44 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-07 18:58:07.235958
- Title: Quantum interferometry for rotation sensing in an optical microresonator
- Title(参考訳): 光マイクロ共振器における回転検出のための量子干渉法
- Authors: Weijun Cheng, Zhihai Wang and Xiaoguang Wang
- Abstract要約: 我々は SU(2) 代数構造を用いた効果的な干渉法を実現する。
回転の角速度の推定精度はハイゼンベルク限界を破ることさえできる。
我々は、スピン共振器に基づく量子ジャイロスコープの設計において、我々の研究が役立つことを願っている。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.6645111950779664
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: We theoretically propose a scheme to perform rotation sensing in a
Whispering-gallery-mode resonator setup. With the assistance of a large detuned
two-level atom, which induces the effective coupling between clockwise and
counterclockwise propagating modes in the resonator, we realize an effective
interferometry with SU(2) algebraic structure. By studying the quantum Fisher
information of the system, we find that the estimate accuracy for the angular
velocity of the rotation can achieve and even break the Heisenberg limit in
linear and nonlinear setup, respectively. The high performance of quantum
metrology is proved to be associated with the state compressibility during the
time evolution. We hope that our investigation will be useful in the design of
a quantum gyroscope based on spinning resonators.
- Abstract(参考訳): 理論上は、ささやくガリーモード共振器において回転センシングを行う方式を提案する。
共振器における時計回りと反時計回りの伝搬モードの効果的な結合を誘導する大きな2レベル原子の補助により、SU(2)代数構造との効果的な干渉法を実現する。
システムの量子フィッシャー情報を調べることで、回転の角速度の推定精度が、それぞれ線形と非線形の設定でハイゼンベルク限界を達成し、破ることさえできることがわかった。
量子力学の高性能性は、時間進化中の状態圧縮性と関連があることが証明されている。
我々は、回転振動子に基づく量子ジャイロスコープの設計において、我々の研究が役立つことを期待している。
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