論文の概要: Quantum Enhanced Cavity QED Interferometer with Partially Delocalized Atoms in Lattices

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2104.04204v3
• Date: Tue, 12 Oct 2021 18:30:43 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-04 08:01:49.897382
• Title: Quantum Enhanced Cavity QED Interferometer with Partially Delocalized Atoms in Lattices
• Title（参考訳）: 格子内部分非局在原子を用いた量子拡張キャビティQED干渉計
• Authors: Anjun Chu, Peiru He, James K. Thompson, Ana Maria Rey
• Abstract要約: 光学格子中の冷間原子を用いた重力・力センシングのための量子拡張干渉計プロトコルを提案する。 提案手法は,104ドルの原子配列に対して,格子型干渉計と比較して,必要な平均時間(平均時間)を10ドル削減できることを示す。
• 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: We propose a quantum enhanced interferometric protocol for gravimetry and force sensing using cold atoms in an optical lattice supported by a standing-wave cavity. By loading the atoms in partially delocalized Wannier-Stark states, it is possible to cancel the undesirable inhomogeneities arising from the mismatch between the lattice and cavity fields and to generate spin squeezed states via a uniform one-axis twisting model. The quantum enhanced sensitivity of the states is combined with the subsequent application of a compound pulse sequence that allows to separate atoms by several lattice sites. This, together with the capability to load small atomic clouds in the lattice at micrometric distances from a surface, make our setup ideal for sensing short-range forces. We show that for arrays of $10^4$ atoms, our protocol can reduce the required averaging time by a factor of $10$ compared to unentangled lattice-based interferometers after accounting for primary sources of decoherence.
• Abstract（参考訳）: 定在波キャビティに支持された光学格子における冷間原子を用いた重力・力センシングのための量子拡張干渉計プロトコルを提案する。 部分的に非局在化したワニエ・スターク状態に原子をロードすることにより、格子とキャビティ場のミスマッチから生じる望ましくない不均一性をキャンセルし、一様一軸ねじれモデルによりスピン圧縮状態を生成することができる。 量子強化された状態の感度は、それに続く複合パルスシーケンスの応用と組み合わされ、複数の格子部位で原子を分離することができる。 これは、表面から微小な距離で格子に小さな原子雲を積み込む能力とともに、我々の設定を短距離力の感知に最適にする。 我々は,10^4$の原子配列の場合,本プロトコルは一次デコヒーレンス源を考慮した非絡み合い格子型干渉計と比較して,必要な平均時間を10ドル削減できることを示した。

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