論文の概要: Entanglement-enhanced Synchronous differential comparison
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.12788v2
- Date: Sat, 3 Dec 2022 06:24:50 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-19 01:41:09.933443
- Title: Entanglement-enhanced Synchronous differential comparison
- Title(参考訳): 絡み合い強化同期差分比較
- Authors: Deshui Yu, Jingbiao Chen, Shougang Zhang
- Abstract要約: 本研究では,空間シフト検出の感度を高めるために,同期差分測定に絡み合った原子を用いることを提案する。
我々の研究は、エンフィンシチューイメージング分光法を用いて、重力赤方偏移のエンタングルメント強化検出への道を開く。
- 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: The quantum entanglement enables the precision measurement and frequency
metrology beyond the standard quantum limit that is imposed by the quantum
projection noise and photon shot noise. Here we propose employing the entangled
atoms in the synchronous differential measurement to enhance the sensitivity of
the spatial-shift detection. Two ways of engineering the entangled atoms are
studied. The synchronous comparison between two pixels within an entangled
atomic cloud leads to a sensitivity enhancement factor of 1.4 over the standard
quantum limit. Increasing the atom number hardly further improves the
sensitivity. In contrast, the synchronous comparison between two independent
pixels that are individually composed of entangled atoms allows for a strong
sensitivity enhancement by a factor of, for example, 9.7 with $10^{3}$
entangled atoms in each pixel, corresponding to a reduction of the averaging
time by a factor of about $10^{2}$. A large atom number may further elevate the
sensitivity. Our work paves the way towards the entanglement-enhanced detection
of the gravitational redshift by means of the \emph{in situ} imaging
spectroscopy.
- Abstract(参考訳): 量子エンタングルメントは、量子投影ノイズとフォトンショットノイズによって課される標準量子限界を超える精度の測定と周波数計測を可能にする。
本稿では,同期微分計測における絡み合った原子を用いて空間シフト検出の感度を高めることを提案する。
絡み合った原子を2つの方法で設計する。
エンタングル原子雲内の2つのピクセル間の同期比較は、標準量子限界よりも1.4の感度向上率をもたらす。
原子数を増加させると感度が向上しない。
対照的に、絡み合った原子から個別に構成される2つの独立画素の同期比較は、例えば、各画素における9.7と10^{3}$の絡み合った原子の係数による強い感度向上を可能にし、平均的な時間を約10^{2}$の係数で減少させる。
大きな原子番号は感度をさらに高めることができる。
我々の研究は, 重力赤方偏移のエンタングルメントによる検出への道のりを, \emph{in situ} イメージング分光法を用いて明らかにしている。
関連論文リスト
- Design and simulation of a transmon qubit chip for Axion detection [103.69390312201169]
超伝導量子ビットに基づくデバイスは、量子非劣化測定(QND)による数GHz単一光子の検出に成功している。
本研究では,Qub-ITの超伝導量子ビットデバイスの実現に向けた状況を示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-10-08T17:11:42Z) - Feasibility of a trapped atom interferometer with accelerating optical traps [0.0]
我々は,高帯域幅アプリケーションのためのセットアップを提案し,全体の感度を向上した。
最大103$-105$ m/s$2$の加速度は、AOD(Acousto-optic Reflector)を用いて達成できる。
適切なビームと光学安定化の限界において、10-14$ (m/s$2$)/$sqrtrm Hz$に近づく感度は1Hzで達成できる。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-08-23T16:46:16Z) - Quantum-enhanced Electrometer based on Microwave-dressed Rydberg Atoms [6.207016472707687]
マイクロ波式Rydberg電磁計の絡み合いを利用してノイズの変動を抑制する。
その結果, 冷間および熱間どちらの構成においても, ショットノイズ限界を超える感度向上効果が認められた。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-07-11T11:37:37Z) - Noise analysis of the atomic superheterodyne receiver based on flat-top
laser beams [12.725877921915965]
原子受信機の雑音パワースペクトルと原子数について検討する。
原子受信機の感度は量子ノイズによってのみ制限され、他の条件では古典的なノイズによって制限される。
この研究は、原子レシーバーの感度を究極の限界に達するのに不可欠である。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-03-11T15:08:19Z) - All-Optical Nuclear Quantum Sensing using Nitrogen-Vacancy Centers in
Diamond [52.77024349608834]
マイクロ波または高周波駆動は、量子センサーの小型化、エネルギー効率、非侵襲性を著しく制限する。
我々は、コヒーレント量子センシングに対する純粋に光学的アプローチを示すことによって、この制限を克服する。
この結果から, 磁気学やジャイロスコープの応用において, 量子センサの小型化が期待できる。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-12-14T08:34:11Z) - On-chip quantum information processing with distinguishable photons [55.41644538483948]
多光子干渉は光量子技術の中心にある。
そこで本研究では,共振器型集積光子源に必要なスケールで変形した光子を干渉させるのに十分な時間分解能で検出を実装できることを実験的に実証した。
ボソンサンプリング実験において,非イデアル光子の時間分解検出がエンタングル操作の忠実度を向上し,計算複雑性の低減を図ることができることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-10-14T18:16:49Z) - Tunable photon-mediated interactions between spin-1 systems [68.8204255655161]
我々は、光子を媒介とする効果的なスピン-1系間の相互作用に、光遷移を持つマルチレベルエミッタを利用する方法を示す。
本結果は,空洞QEDおよび量子ナノフォトニクス装置で利用可能な量子シミュレーションツールボックスを拡張した。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-06-03T14:52:34Z) - Auto-heterodyne characterization of narrow-band photon pairs [68.8204255655161]
ビームスプリッタで非退化光子対が干渉したときの時間相関ビート音を検出することで光子対関節スペクトルを測定する手法について述べる。
この技術は光子の対を特徴づけるのに適しており、それぞれが単一の原子種と相互作用できる。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-01-08T18:21:30Z) - Overcoming the rate-directionality tradeoff: a room-temperature
ultrabright quantum light source [0.0]
室温でのGHzレートの単一光子源は、様々な量子アプリケーションに欠かせないコンポーネントである。
緩やかな内在性崩壊速度と典型的な量子エミッタの全方位放出は、そのような目標を達成するための2つの障害である。
我々は、そのような小型オンチップデバイスが2.3*108光子/秒に近づく光子速度に達することを予測している。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-10-28T14:49:22Z) - Near-ideal spontaneous photon sources in silicon quantum photonics [55.41644538483948]
集積フォトニクスは量子情報処理のための堅牢なプラットフォームである。
非常に区別がつかず純粋な単一の光子の源は、ほぼ決定的か高い効率で隠蔽されている。
ここでは、これらの要件を同時に満たすオンチップ光子源を実証する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-05-19T16:46:44Z) - Quantum illumination via quantum-enhanced sensing [0.0]
本稿では、量子強調センシングと量子照明の結合性を提案する。
目標感度と信号対雑音比は熱雑音の増加とともに向上できることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-04-20T12:23:31Z)
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。