論文の概要: Deterministic preparation of supersinglets with collective spin
projections
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2204.07538v1
- Date: Fri, 15 Apr 2022 16:33:04 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-16 21:29:51.458761
- Title: Deterministic preparation of supersinglets with collective spin
projections
- Title(参考訳): 集合スピンプロジェクションを持つスーパーシングレットの決定論的準備
- Authors: Ebubechukwu O. Ilo-Okeke, Yangxu Ji, Ping Chen, Yuping Mao, Manikandan
Kondappan, Valentin Ivannikov, Yanhong Xiao and Tim Byrnes
- Abstract要約: 角運動量一重項状態の多部一般化である超特異項を生成する手順を導入する。
スーパーシングレットは、N$スピン-$j$粒子からなる全スピンゼロ状態として定義される。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 4.403241928718266
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We introduce a procedure to generate supersinglets, the multipartite
generalization of angular momentum singlet states. A supersinglet is defined as
a total spin zero state consisting of $ N $ spin-$ j $ particles. They are
highly entangled and have zero spin variance in any direction, and as such are
potentially useful for quantum metrology. Our scheme is based on projective
measurements that measure the collective spin of the whole spin ensemble. A
local unitary rotation is applied conditionally on the measurement outcome,
such as to maximize the probability of obtaining spin zero on the subsequent
measurement. The sequence is repeated in the $ z $- and $ x $-basis until
convergence is obtained towards the supersinglet state. Our sequence works
regardless of the initial state, and no postselection is required. Due to the
use of strong projective measurements, very fast convergence towards zero spin
variance is obtained. We discuss an example implementation using quantum
nondemolition measurements in atomic ensembles, and perform numerical
simulations to demonstrate the procedure.
- Abstract(参考訳): 角運動量一重項状態の多部一般化である超特異項を生成する手順を導入する。
supersingletは$n$ spin-$ j $ particleからなる全スピンゼロ状態として定義される。
これらは非常に絡み合っており、どんな方向にもスピン分散がゼロであり、量子メトロロジーに有用である可能性がある。
我々のスキームは全スピンアンサンブルの集合スピンを測定する射影測定に基づいている。
測定結果に対して局所一元回転を条件として適用し、その後の測定でスピンゼロを得る確率を最大化する。
シーケンスは$ z $- と $ x $-basis で繰り返すが、収束はスーパーシングレット状態に向けて得られる。
私たちのシーケンスは初期状態に関係なく動作し、ポストセレクションは不要です。
強い射影測定を用いることで、ゼロスピン分散に対する非常に高速な収束が得られる。
本稿では,原子アンサンブルにおける量子非退化測定を用いた一例の実装について検討し,その方法を示す数値シミュレーションを行う。
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