論文の概要: Floquet Spin Amplification
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2112.06190v1
- Date: Sun, 12 Dec 2021 09:26:00 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-04 18:39:19.439500
- Title: Floquet Spin Amplification
- Title(参考訳): フロッケスピン増幅
- Authors: Min Jiang, Yushu Qin, Xin Wang, Yuanhong Wang, Haowen Su, Xinhua Peng,
Dmitry Budker
- Abstract要約: フロッケ増幅は、複数の磁場を同時に増強し、少なくとも1桁の精度で測定することを可能にする。
我々の発見は量子増幅の物理学をフロッケ系に拡張し、様々な既存増幅器に一般化することができる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 7.351713300753503
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Detection of weak electromagnetic waves and hypothetical particles aided by
quantum amplification is important for fundamental physics and applications.
However, demonstrations of quantum amplification are still limited; in
particular, the physics of quantum amplification is not fully explored in
periodically driven (Floquet) systems, which are generally defined by
time-periodic Hamiltonians and enable observation of many exotic quantum
phenomena such as time crystals. Here we investigate the magnetic-field signal
amplification by periodically driven $^{129}$Xe spins and observe signal
amplification at frequencies of transitions between Floquet spin states. This
"Floquet amplification" allows to simultaneously enhance and measure multiple
magnetic fields with at least one order of magnitude improvement, offering the
capability of femtotesla-level measurements. Our findings extend the physics of
quantum amplification to Floquet systems and can be generalized to a wide
variety of existing amplifiers, enabling a previously unexplored class of
"Floquet amplifiers".
- Abstract(参考訳): 量子増幅による弱電磁波および仮説粒子の検出は基礎物理学および応用において重要である。
しかし、量子増幅の実証はまだ限られており、特に量子増幅の物理学は、周期的なハミルトニアンによって定義され、時間結晶のような多くのエキゾチックな量子現象の観測を可能にする周期駆動(フロッケ)系では十分に研究されていない。
ここでは周期的に駆動される$^{129}$xeスピンによる磁場信号増幅を調べ、フロッケスピン状態間の遷移の頻度で信号増幅を観測する。
この「フロッケ増幅」は、少なくとも1桁の改善で複数の磁場の同時強化と測定を可能にし、femtoteslaレベルの測定能力を提供する。
我々の研究は量子増幅の物理学をFloquetシステムに拡張し、様々な既存増幅器に一般化することができ、これまで探索されていなかった「Floquetアンプ」のクラスを可能にした。
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