論文の概要: Optimal spin- and planar-quantum squeezing in superpositions of spin coherent states

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2106.04430v2
• Date: Thu, 19 Aug 2021 15:01:07 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-27 06:40:02.773305
• Title: Optimal spin- and planar-quantum squeezing in superpositions of spin coherent states
• Title（参考訳）: スピンコヒーレント状態の重ね合わせにおける最適スピン及び平面量子スクイージング
• Authors: Richard J. Birrittella, Jason Ziskind, Edwin E. Hach III, Paul M. Alsing, Christopher C. Gerry
• Abstract要約: 原子(またはスピン)コヒーレント状態(ACS)の一般化重ね合わせにおけるスピンおよび平面スクイーズの存在について検討する。 スピンスクイージングは、多粒子系における絡み合いの有無を決定するのに有用なツールであることが示されている。 平面スクイーズ状態は2方向の投射ノイズを同時に低減し, 測定相のメロジカル精度の向上につながることが示されている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We investigate the presence of spin- and planar- squeezing in generalized superpositions of atomic (or spin) coherent states (ACS). Spin-squeezing has been shown to be a useful tool in determining the presence of entanglement in multipartite systems, such as collections of two-level atoms, as well as being an indication of reduced projection noise and sub-shot-noise limited phase uncertainty in Ramsey spectroscopy, suitable for measuring phases $\phi\sim 0$. On the other hand, planar-squeezed states display reduced projection noise in two directions simultaneously and have been shown to lead to enhanced metrological precision in measuring phases without the need for explicit prior knowledge of the phase value. In this paper, we show that the generalized superposition state can be parametrized to display both spin-squeezing along all orthogonal axes and planar-squeezing along all orthogonal planes for all values of $J>1/2$. We close with an application of the maximally spin- and planar-squeezed states to quantum metrology.
• Abstract（参考訳）: 原子(またはスピン)コヒーレント状態(ACS)の一般化重ね合わせにおけるスピンおよび平面スクイーズの存在について検討する。 スピンスクイージングは、2レベル原子の集まりのような多粒子系における絡み合いの存在を決定するのに有用なツールであり、ラムゼイ分光法における還元射影ノイズとサブショットノイズの位相不確かさの指標であり、位相を$\phi\sim 0$で測定するのに適している。 一方、平面配列状態は2方向の投影ノイズを同時に低減し、位相値の明示的な事前知識を必要とせず、位相測定における計測の計測精度を高めることが示されている。 本稿では、一般化重ね合わせ状態は、すべての直交軸に沿ったスピンスキーズと、すべての直交平面に沿った平面スキーズの両方を、すべての値が$J>1/2$に対してパラメトリズすることができることを示す。 我々は、最大スピン状態と平面状態の量子メトロロジーへの応用を閉じる。

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