論文の概要: Understanding and Improving Critical Metrology. Quenching Superradiant
Light-Matter Systems Beyond the Critical Point
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2110.04048v3
- Date: Tue, 26 Apr 2022 11:44:46 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-12 01:03:25.282277
- Title: Understanding and Improving Critical Metrology. Quenching Superradiant
Light-Matter Systems Beyond the Critical Point
- Title（参考訳）: 臨界メトロロジーの理解と改善。
臨界点を超えた超ラジアント光マター系
- Authors: Karol Gietka, Lewis Ruks, and Thomas Busch
- Abstract要約: 改良された臨界量子メトロジープロトコルは、臨界点を超えて超ラジカル量子相転移を示す系を焼成することに依存する。
このアプローチは、時間内に量子フィッシャー情報を指数的に増加させる可能性があることを示す。
この場合、量子フィッシャー情報の指数関数的な拡張は、空洞内の原子数$N$で観測できる。
- 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 carefully examine critical metrology and present an improved critical
quantum metrology protocol which relies on quenching a system exhibiting a
superradiant quantum phase transition beyond its critical point. We show that
this approach can lead to an exponential increase of the quantum Fisher
information in time with respect to existing critical quantum metrology
protocols relying on quenching close to the critical point and observing power
law behaviour. We demonstrate that the Cram\'er-Rao bound can be saturated in
our protocol through the standard homodyne detection scheme. We explicitly show
its advantage using the archetypal setting of the Dicke model and explore a
quantum gas coupled to a single-mode cavity field as a potential platform. In
this case an additional exponential enhancement of the quantum Fisher
information can in practice be observed with the number of atoms $N$ in the
cavity, even in the absence of $N$-body coupling terms.
- Abstract（参考訳）: 臨界メトロロジーを慎重に検討し、臨界点を超えた超ラジアント量子相転移を示すシステムをクエンチすることに依存する、改良された臨界量子メトロロジープロトコルを提案する。
提案手法は, 臨界点に近づいたクエンチや法則の観測に頼って, 既存の臨界量子力学プロトコルに対して, 時間内に量子フィッシャー情報を指数関数的に増加させる可能性があることを示す。
標準ホモダイン検出スキームにより、クレーア・ラオ境界が我々のプロトコルで飽和できることを実証する。
我々はディッケモデルの原型設定を用いてその利点を明確に示し、単一モードキャビティ場に結合した量子ガスをポテンシャルプラットフォームとして探索する。
この場合、量子フィッシャー情報の指数関数的な拡張は、実際には、n$-ボディー結合項がなくても、キャビティ内の原子数n$で観察することができる。
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