論文の概要: Quantum metrology by one-minute interrogation of a coherent atomic spatial superposition

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2210.07289v1
• Date: Thu, 13 Oct 2022 18:30:34 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-22 16:45:15.851310
• Title: Quantum metrology by one-minute interrogation of a coherent atomic spatial superposition
• Title（参考訳）: コヒーレント原子空間重ね合わせの1分間の尋問による量子計測
• Authors: Cristian D. Panda, Matt Tao, James Egelhoff, Miguel Ceja, Victoria Xu, Holger M\"uller
• Abstract要約: 我々は,光学格子で1分間保持された空間重畳状態の原子干渉法を実現する。 これらのコヒーレンスの利得は重力測定、第5の力の探索、あるいは重力の非古典的な性質の基本的なプローブを可能にする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: In quantum metrology and quantum information processing, a coherent nonclassical state must be manipulated before unwanted interactions with the environment lead to decoherence. In atom interferometry, the nonclassical state is a spatial superposition, where each atom coexists in multiple locations at once as a collection of phase-coherent partial wavepackets. These states enable precise measurements in fundamental physics and inertial sensing. However, atom interferometers usually use atomic fountains, where the available free-fall time sets a hard time limit on the interrogation of the quantum state. Here, we realize atom interferometry with a spatial superposition state held by an optical lattice for as long as 1 minute, which is more than 25 times longer than any atomic fountain interferometer. We additionally present a theoretical and experimental toolbox to explore limits in coherence due to collective dephasing of the atomic ensemble. These gains in coherence may enable gravimetry measurements, searches for fifth forces, or fundamental probes into the non-classical nature of gravity.
• Abstract（参考訳）: 量子力学や量子情報処理では、非古典的なコヒーレント状態は環境との不要な相互作用がデコヒーレンスを引き起こす前に操作されなければならない。 原子干渉法では、非古典状態は空間的重ね合わせであり、各原子は複数の位置で同時に位相コヒーレント部分波束の集まりとして共存する。 これらの状態は基礎物理学と慣性センシングにおいて正確な測定を可能にする。 しかし、原子干渉計は通常原子泉を使用し、利用可能な自由落下時間は量子状態の尋問に厳しい時間制限を設定する。 ここでは,光学格子が保持する空間重畳状態の原子干渉計が,どの原子噴水干渉計よりも25倍以上長くなることを確認した。 さらに,原子アンサンブルの集団的軽視によるコヒーレンス限界を探索するための理論的および実験的ツールボックスを提案する。 これらのコヒーレンスの利得は重力測定、第5の力の探索、あるいは重力の非古典的な性質の基本的なプローブを可能にする。

関連論文リスト

• Confinement-induced field-linked states of ultracold polar molecules [0.0]
  我々は、静電場と1次元高調波閉じ込めの助けを借りて、超低温二原子分子の対間に安定な結合状態が存在することを予測した。 双極子長スケールのごく一部で二原子分子が結合しているため、これらの錯体は多原子化学やフェルミガス超流動対の探索を可能にする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-09-12T23:48:12Z)
• Coherent Control of Spontaneous Emission for a giant driven $Λ $-type three-level atom [1.9976998521795732]
  巨大原子を持つ量子光学は、原子スケールで光メモリデバイスを実装するための新しいアプローチを提供する。 1次元導波路と相互作用する単一駆動3レベル原子の緩和ダイナミクスについて検討した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-05-30T11:03:08Z)
• Interferometry of Atomic Matter Waves in the Cold Atom Lab onboard the International Space Station [0.2551676739403148]
  NASAのコールド原子研究所は、超低温原子の研究のためのマルチユーザー施設として国際宇宙ステーションで活動している。 原子干渉計(Atom Interferometer)は、サブフォトン・リコイル温度に冷却された原子の自由に落下するガスを使用する量子センサーの一種である。 ISSの振動の影響から限界を理解するために、3パルスのマッハ・ツェンダー干渉計が研究された。 ラムゼーせん断波干渉計は,150ms以上の自由膨張時間で観測できる単一ランで干渉パターンを示すために用いられた。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-02-22T16:41:00Z)
• Gravitationally-induced entanglement in cold atoms [3.8029070240258687]
  重力によって引き起こされる2つ以上の量子物質間の絡み合い(GIE)は、量子重力をテストするための有望な経路である。 ここでは、初めて、2つの原子間ガス干渉計間のGIEを量子重力のテストとして検討する。 本稿では、2つの干渉計を並列に配置し、GIEと量子重力の証拠として出力ポートにおける原子数の相関関係を求める。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-04-03T06:13:27Z)
• Schr\"odinger cat states of a 16-microgram mechanical oscillator [54.35850218188371]
  重ね合わせ原理は量子力学の最も基本的な原理の1つである。 そこで本研究では,Schr"odinger cat state of motionにおいて,有効質量16.2マイクログラムの機械共振器を作製した。 重ね合わせの大きさと位相の制御を示し、これらの状態のデコヒーレンスダイナミクスについて検討する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-11-01T13:29:44Z)
• Universality-of-clock-rates test using atom interferometry with $T^{3}$ scaling [63.08516384181491]
  原子時計は非局在化された量子時計を生成する。 非局在量子クロックを生成する原子干渉計に対するクロックレート(LPIの1面)の普遍性の試験。 結果は、古典的および局所的な哲学から切り離された時間の概念を拡張した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-04-05T12:26:56Z)
• Entanglement-Enhanced Matter-Wave Interferometry in a High-Finesse Cavity [0.0]
  エンタングルメント(英: Entanglement)は、独立した原子の量子崩壊によって設定された標準量子限界を超えることができる量子センサーの基本的な資源である。 集合キャビティ-QEDシステムは、レーザー冷却原子アンサンブルの内部自由度を含む多くの直接観測された絡み合いを生成することに成功した。 絡み合った状態は、直接観測されたメロジカルエンハンスメントの1.7+0.5_-0.5$ dBでマッハ・ツェンダー光パルス干渉計に初めて注入される。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-10-26T21:07:25Z)
• Gravitational Redshift Tests with Atomic Clocks and Atom Interferometers [55.4934126700962]
  我々は、原子時計や原子干渉計において、重力赤方偏移違反に対する感度がどのように生じるかを特徴づける。 トラップ電位に対する線形順序を超える寄与は、トラップされた原子時計の感度に繋がることを示す。 ガイド原子干渉計は原子時計に匹敵する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-04-29T15:07:40Z)
• Quantum chaos driven by long-range waveguide-mediated interactions [125.99533416395765]
  導波路内の2レベル原子の有限周期配列と相互作用する一対の光子の量子状態について理論的に検討する。 実空間では非常に不規則な波動関数を持つ2つのポラリトン固有状態の計算を行った。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-11-24T07:06:36Z)
• Collective spontaneous emission of two entangled atoms near an oscillating mirror [50.591267188664666]
  我々は、真空状態の電磁場と相互作用する2つの同一原子系の協調自発放出を考える。 時間依存理論を用いて、2つの原子系から放射される放射スペクトルについて検討する。 振動ミラーの存在が減衰速度を向上または抑制できることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-10-07T06:48:20Z)
• Atom-interferometric test of the universality of gravitational redshift and free fall [48.82541018696971]
  光パルス原子干渉計は慣性力のための強力な量子センサーを構成する。 状態遷移とともに、自由落下と重力赤方偏移の普遍性の違反に敏感なスキームをもたらす特定の幾何学を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-01-27T13:35:30Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。