Fugu-MT 論文翻訳(概要): Improving Short-Term Stability in Optical Lattice Clocks by Quantum Nondemolition Measurements

論文の概要: Improving Short-Term Stability in Optical Lattice Clocks by Quantum Nondemolition Measurements

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2109.08418v3
Date: Tue, 17 May 2022 05:17:03 GMT
ステータス: 処理完了
システム内更新日: 2023-03-14 11:35:25.637683
Title: Improving Short-Term Stability in Optical Lattice Clocks by Quantum Nondemolition Measurements
Title（参考訳）: 量子非破壊測定による光学格子時計の短期安定性向上
Authors: Daniel Benedicto Orenes, Robert J. Sewell, J\'er\^ome Lodewyck and Morgan W. Mitchell
Abstract要約: 本稿では,Rabiクロック干渉計におけるQND(Quantum Nondemolition)測定のためのマルチ測定推定プロトコルを提案する。このプロトコルは、初期準備されたコヒーレントスピン状態の複数の非破壊的測定の相関を利用する。
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 propose a multimeasurement estimation protocol for Quantum Nondemolition (QND) measurements in a Rabi clock interferometer. The method is well suited for current state-of-the-art optical lattice clocks with QND measurement capabilities. The protocol exploits the correlations between multiple non-destructive measurements of the initially prepared coherent spin state. A suitable Gaussian estimator for the clock laser detuning is presented, and an analytic expression for the sensitivity of the protocol is derived. We use this analytic expression to optimise the protocol using available experimental parameters, achieving an improvement of $7.9$dB with respect to the standard quantum limit (SQL) in terms of clock stability. We also discuss the measurement back-action effects of our protocol into the atomic state.
Abstract（参考訳）: 本稿では,Rabiクロック干渉計におけるQND測定のための多測度推定プロトコルを提案する。この方法は、QND測定機能を備えた最先端の光学格子時計に適している。このプロトコルは、初期準備されたコヒーレントスピン状態の複数の非破壊的測定の相関を利用する。クロックレーザデチューニングに適したガウス推定器を示し、プロトコルの感度に関する解析式を導出する。この解析式を用いて、利用可能な実験パラメータを用いてプロトコルを最適化し、クロック安定性の点で標準量子限界(SQL)に対して7.9ドルdBの改善を実現する。また、我々のプロトコルの原子状態へのバックアクション効果の測定についても論じる。

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