論文の概要: Spin-squeezing swapping for differential measurements with atom interferometers and clocks

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2205.09698v1
• Date: Thu, 19 May 2022 17:06:17 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-12 15:45:24.206026
• Title: Spin-squeezing swapping for differential measurements with atom interferometers and clocks
• Title（参考訳）: 原子干渉計と時計を用いた微分測定のためのスピンスキーングスワップ
• Authors: Robin Corgier and Marco Malitesta and Augusto Smerzi and Luca Pezz\`e
• Abstract要約: 微分干渉法は分散マルチスキーズ推定問題として理解することができる。 我々は、原子量子ネットワークにおけるスピンスクイーズを利用して、標準的な量子限界を克服することを提案する。 このスキームは原子時計と干渉計のノイズのシミュレーションで試験される。
• 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: Thanks to common-mode noise rejection, differential configurations are crucial for realistic applications of phase and frequency estimation with atom interferometers. Differential interferometry can be understood as a distributed multiparameter estimation problem and can benefit from both mode and particle entanglement. Currently, differential protocols with uncorrelated particles and mode-separable settings reach a sensitivity bounded by the standard quantum limit (SQL). Here, we propose to overcome the SQL by exploiting spin-squeezing in an atomic quantum network. A single spin-squeezed state is mode-swapped among common interferometric modes. The mode swapping is optimized to estimate the differential phase shift with sub-SQL sensitivity. Numerical calculations are supported by analytical approximations that guide the optimization of the protocol. The scheme is also tested with simulation of noise in atomic clocks and interferometers.
• Abstract（参考訳）: コモンモードノイズリジェクションにより、差動配置は原子干渉計による位相・周波数推定の現実的な応用に不可欠である。 微分干渉法は分散マルチパラメータ推定問題として理解することができ、モードと粒子の絡み合いの両方の利点がある。 現在、非相関粒子とモード分離可能な設定を持つ微分プロトコルは、標準量子限界(SQL)に制限された感度に達する。 本稿では,原子量子ネットワークにおけるスピンスクイーズを利用したSQLの克服を提案する。 単一のスピンスクイーズ状態は、共通の干渉計モードでモードスワップされる。 モードスワップは、差動位相シフトをサブSQL感度で推定するために最適化される。 数値計算はプロトコルの最適化を導く解析近似によって支援される。 このスキームは原子時計と干渉計のノイズのシミュレーションで試験される。

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