論文の概要: Collective Spin-Light and Light-Mediated Spin-Spin Interactions in an Optical Cavity

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2106.13234v3
• Date: Fri, 25 Mar 2022 12:52:26 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2023-03-25 20:35:26.115125
• Title: Collective Spin-Light and Light-Mediated Spin-Spin Interactions in an Optical Cavity
• Title（参考訳）: 光キャビティにおける集合スピン光と光媒介スピン-スピン相互作用
• Authors: Zeyang Li, Boris Braverman, Simone Colombo, Chi Shu, Akio Kawasaki, Albert Adiyatullin, Edwin Pedrozo-Pe\~nafiel, Enrique Mendez, Vladan Vuleti\'c
• Abstract要約: 高精細な光学キャビティにおける原子アンサンブルと光モードの相互作用は、容易に強い結合状態に達することができる。 我々は、集団原子状態と光場に対する支配的な影響を分析する。 本稿では, 相互作用によって引き起こされる絡み合いの解析式を示し, 絡み合いによる利得を最大化する条件を決定する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.5396401833457565
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: The interaction between an atomic ensemble and a light mode in a high-finesse optical cavity can easily reach the strong-coupling regime, where quantum effects dominate. In this regime, the interaction can be used to generate both atom-light and atom-atom entanglement. We analyze the dominant effects on the collective atomic state and the light field, and derive a unified approach that can account for atomic entanglement induced both by measurements on the light field, and by ignoring the state of the light field altogether. We present analytical expressions for the entanglement induced by the interaction, and determine the conditions that maximize the entanglement-induced gain over the standard quantum limit in quantum sensors and atomic clocks.
• Abstract（参考訳）: 高精細な光学空洞における原子アンサンブルと光モードの相互作用は、量子効果が支配する強結合状態に容易に到達することができる。 この状態において、相互作用は原子光と原子-原子の絡み合いを生成するのに使用できる。 本研究では,集合的原子状態と光場に対する支配的影響を分析し,光場の測定と光場の状態を完全に無視することによって生じる原子の絡み合いを考慮できる統一的アプローチを導出する。 相互作用によって引き起こされる絡み合いの解析式を提示し、量子センサや原子時計の標準量子限界に対する絡み合いによる利得を最大化する条件を決定する。

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