論文の概要: Cavity optomechanics with ultra-cold Bose gases for quasiparticle state
manipulation and prospects for sensing applications
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2111.10163v1
- Date: Fri, 19 Nov 2021 11:37:11 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-07 10:11:23.577911
- Title: Cavity optomechanics with ultra-cold Bose gases for quasiparticle state
manipulation and prospects for sensing applications
- Title（参考訳）: 準粒子状態操作用極低温ボースガスを用いたキャビティオプトメカニクスとセンシング応用への展望
- Authors: Benjamin Maa{\ss}, Daniel Hartley, Kurt Busch, Dennis R\"atzel
- Abstract要約: 超低温ボソニック原子の閉じ込められた雲の状態の操作と読み出しを行う方法を提案する。
本稿では, 準粒子のコヒーレント・圧縮状態の生成と, 外部空洞場を介する準粒子モードの結合について論じる。
これにより、状態スワッピングやビームスプリッティングなどの操作が可能となり、周波数空間でマッハ・ツェンダー干渉計(MZI)を実現することができる。
- 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: Ensembles of ultra-cold atoms have been proven to be versatile tools for high
precision sensing applications. Here, we present a method for manipulation and
readout of the state of trapped clouds of ultra-cold bosonic atoms. In
particular, we discuss the creation of coherent and squeezed states of
quasiparticles and the coupling of quasiparticle modes through an external
cavity field. This enables operations like state swapping and beam splitting
which can be applied to realize a Mach-Zehnder interferometer (MZI) in
frequency space. We present two explicit example applications in sensing: the
measurement of the healing length of the condensate with the MZI scheme, and
the measurement of an oscillating force gradient with a pulsed optomechanical
readout scheme. Furthermore, we calculate fundamental limitations based on
parameters of state-of-the-art technology.
- Abstract（参考訳）: 超低温原子のアンサンブルは高精度センシングのための汎用ツールであることが証明されている。
本稿では,超低温ボソニック原子の閉じ込められた雲の状態の操作と読み出しを行う方法を提案する。
特に, 準粒子のコヒーレント・圧縮状態の生成と, 外部空洞場を介する準粒子モードの結合について論じる。
これにより、状態スワッピングやビームスプリッティングなどの操作が可能となり、周波数空間でマッハ・ツェンダー干渉計(MZI)を実現することができる。
本研究では, mzi法を用いて凝縮物のヒーリング長の測定と, パルス光機械式読み出し方式による振動力勾配の測定という, センシングにおける2つの明示的な応用例を示す。
さらに,最先端技術のパラメータに基づく基本的限界を計算する。
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