論文の概要: Squeezing of nonlinear spin observables by one axis twisting in the
presence of decoherence: An analytical study
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2112.01786v1
- Date: Fri, 3 Dec 2021 08:38:40 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-06 00:16:41.666543
- Title: Squeezing of nonlinear spin observables by one axis twisting in the
presence of decoherence: An analytical study
- Title（参考訳）: デコヒーレンス存在下での1軸ねじれによる非線形スピン観測体のスクイーズ:解析的研究
- Authors: Youcef Baamara (LKB (Lhomond)), Alice Sinatra (LKB (Lhomond)), Manuel
Gessner (LKB (Lhomond), ICFO)
- Abstract要約: 非ガウススピン状態は、スピンスクイーズされたガウス状態よりも大きな量子的拡張をもたらす。
本研究は, 非線形スピンオブザーバブルの測定に有効であることを示す。
- 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 an ensemble of two-level atoms that can be described in terms of a
collective spin, entangled states can be used to enhance the sensitivity of
interferometric precision measurements. While non-Gaussian spin states can
produce larger quantum enhancements than spin-squeezed Gaussian states, their
use requires the measurement of observables that are nonlinear functions of the
three components of the collective spin. In this paper we develop strategies
that achieve the optimal quantum enhancements using non-Gaussian states
produced by a nonlinear one-axis-twisting Hamiltonian, and show that
measurement-after-interaction techniques, known to amplify the output signals
in quantum parameter estimation protocols, are effective in measuring nonlinear
spin observables. Including the presence of the relevant decoherence processes
from atomic experiments, we determine analytically the quantum enhancement of
non-Gaussian over-squeezed states as a function of the noise parameters for
arbitrary atom numbers.
- Abstract（参考訳）: 集合スピンの言葉で説明できる2レベルの原子のアンサンブルでは、絡み合った状態が干渉計の精度測定の感度を高めるために用いられる。
非ガウススピン状態は、スピンスキードガウス状態よりも大きな量子拡張を生み出すことができるが、それらの利用には、集団スピンの3つの成分の非線形関数である可観測性の測定が必要である。
本稿では,非線形一軸ハミルトニアンによる非ガウス状態を用いた最適量子拡張法を考案し,量子パラメータ推定プロトコルの出力信号を増幅する計測後相互作用手法が非線形スピン観測に有効であることを示す。
原子実験から関連するデコヒーレンス過程の存在を含め、任意の原子数に対する雑音パラメータの関数として非ガウス的オーバースキューズ状態の量子化を解析的に決定する。
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