論文の概要: A cavity entanglement and state swapping method to accelerate the search
for axion dark matter
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2107.04147v2
- Date: Fri, 22 Apr 2022 18:26:16 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-23 01:51:27.542966
- Title: A cavity entanglement and state swapping method to accelerate the search
for axion dark matter
- Title（参考訳）: アクシオン暗黒物質の探索を高速化する空洞絡みと状態交換法
- Authors: K. Wurtz, B. M. Brubaker, Y. Jiang, E. P. Ruddy, D. A. Palken, and K.
W. Lehnert
- Abstract要約: 補助共振回路に軸感性キャビティを結合する走査速度向上法を提案する。
これらの相互作用を組み合わせれば、測定によって発生する真空ノイズによって汚染される前に、アクシオン信号を増幅することができることを示す。
この内部増幅は軸感度の広い帯域幅をもたらし、検出器が周波数空間を探索できる速度を増大させる。
- 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: In cavity-based axion dark matter detectors, quantum noise remains a primary
barrier to achieving the scan rate necessary for a comprehensive search of
axion parameter space. Here we introduce a method of scan rate enhancement in
which an axion-sensitive cavity is coupled to an auxiliary resonant circuit
through simultaneous two-mode squeezing (entangling) and state swapping
interactions. We show analytically that when combined, these interactions can
amplify an axion signal before it becomes polluted by vacuum noise introduced
by measurement. This internal amplification yields a wider bandwidth of axion
sensitivity, increasing the rate at which the detector can search through
frequency space. With interaction rates predicted by circuit simulations of
this system, we show that this technique can increase the scan rate up to
15-fold relative to the scan rate of a detector limited by vacuum noise.
- Abstract（参考訳）: キャビティベースのアクシオンダークマター検出器では、量子ノイズは、アクシオンパラメータ空間の包括的探索に必要な走査速度を達成するための主要な障壁である。
本稿では,2モードスキューズ(絡み合い)と状態スワッピング相互作用を同時に行うことで,アクシオン感受性キャビティを補助共振回路に結合する走査速度向上手法を提案する。
これらの相互作用を組み合わせれば、測定によって発生する真空ノイズによって汚染される前に、アクシオン信号を増幅することができることを示す。
この内部増幅は軸感度の広い帯域幅をもたらし、検出器が周波数空間を探索できる速度を増大させる。
このシステムの回路シミュレーションによって予測される相互作用速度により、この手法は真空ノイズに制限された検出器の走査速度に対して、スキャンレートを最大15倍に増やすことができる。
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