論文の概要: Bandwidth and visibility improvement in detection of a weak signal using mode entanglement and swapping

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.10403v1
• Date: Fri, 18 Nov 2022 18:03:42 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-18 04:13:31.668320
• Title: Bandwidth and visibility improvement in detection of a weak signal using mode entanglement and swapping
• Title（参考訳）: モード絡み合いとスワッピングを用いた弱信号検出における帯域幅と可視性の改善
• Authors: Yue Jiang, Elizabeth P. Ruddy, Kyle O. Quinlan, Maxime Malnou, Nicholas E. Frattini, Konrad W. Lehnert
• Abstract要約: 共振器に弱結合した未知の周波数でアクシオン様マイクロ波トーンを検出するために,量子強調センシング技術を用いる。 この高速化は、共振器モードを2次(読み出しモード)モードに動的に結合し、バランスの取れたスワッピングと2モードのスクイーズ相互作用によって達成される。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.6408288802047086
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum fluctuations constitute the primary noise barrier limiting cavity-based axion dark matter searches. In an experiment designed to mimic a real axion search, we employ a quantum-enhanced sensing technique to detect a synthetic axion-like microwave tone at an unknown frequency weakly coupled to a resonator, demonstrating a factor of 5.6 acceleration relative to a quantum-limited search for the same tone. The acceleration comes from increases to both the visibility bandwidth and the peak visibility of a detector. This speedup is achieved by dynamically coupling the resonator mode to a second (readout) mode with balanced swapping and two-mode squeezing interactions. A small fractional imbalance between the two interaction rates yields further scan rate enhancement and we demonstrate that an 8-fold acceleration can be achieved.
• Abstract（参考訳）: 量子揺らぎは、主なノイズバリア制限キャビティに基づくアクシオンダークマター探索を構成する。 実軸探索を模倣するために設計された実験では、共振器に弱結合した未知周波数の合成軸状マイクロ波トーンを量子エンハンスセンシング技術を用いて検出し、同じトーンの量子制限トーンに対する5.6倍の加速度を示す。 加速度は、検出器の可視性帯域幅とピーク可視性の両方の増加から生じる。 この高速化は、共振器モードと2つのモードのスクイーズ相互作用のバランスの取れた2番目の(読み出し)モードを動的に結合することで達成される。 2つの相互作用速度間の小さな分数的不均衡はスキャンレートのさらなる向上をもたらし、8倍加速が達成できることを示す。

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