論文の概要: Spin Squeezing with Itinerant Dipoles: A Case for Shallow Lattices

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.10470v1
• Date: Tue, 20 Dec 2022 17:42:07 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-09 13:01:05.546845
• Title: Spin Squeezing with Itinerant Dipoles: A Case for Shallow Lattices
• Title（参考訳）: 糸状双極子を用いたスピンスクイージング:浅い格子の例
• Authors: David Wellnitz, Mikhail Mamaev, Thomas Bilitewski, Ana Maria Rey
• Abstract要約: 格子モデルにおける双極子相互作用によって生じる絡み合ったスピン圧縮状態は、量子強化されたセンシングにユニークな機会を与える。 深い格子の光散乱は大きなデコヒーレンスと強いスタークシフトを引き起こすが、浅い格子は基本的な障害物として運動性デコヒーレンスに直面している。 浅層格子は, 低充填, 損失, 脱コヒーレンスの存在下でも, 3dB以上の深層格子よりも優れた5dB以上のスチーズを達成できることを実証した。
• 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: Entangled spin squeezed states generated via dipolar interactions in lattice models provide unique opportunities for quantum enhanced sensing and are now within reach of current experiments. A critical question in this context is which parameter regimes offer the best prospects under realistic conditions. Light scattering in deep lattices can induce significant decoherence and strong Stark shifts, while shallow lattices face motional decoherence as a fundamental obstacle. Here we analyze the interplay between motion and spin squeezing in itinerant fermionic dipoles in one dimensional chains using exact matrix product state simulations. We demonstrate that shallow lattices can achieve more than 5dB of squeezing, outperforming deep lattices by up to more than 3dB, even in the presence of low filling, loss and decoherence. We relate this finding to SU(2)-symmetric superexchange interactions, which keep spins aligned and protect collective correlations. We show that the optimal regime is achieved for small repulsive off-site interactions, with a trade-off between maximal squeezing and optimal squeezing time.
• Abstract（参考訳）: 格子モデルにおける双極子相互作用によって生じる絡み合ったスピンシュイーズ状態は、量子強化センシングにユニークな機会を与え、現在の実験の範囲内にある。 この文脈における重要な問題は、パラメータレジームが現実的な条件下で最良の見通しを提供するかである。 深い格子内の光散乱は顕著な非干渉と強いスタークシフトを引き起こすが、浅い格子は基本的な障害として運動的デコヒーレンスに直面する。 ここでは, 1次元鎖におけるイテナントフェルミオン双極子における運動とスピンスクイーズ間の相互作用を, 正確な行列積シミュレーションを用いて解析する。 浅層格子は, 低充填, 損失, 脱コヒーレンスの存在下でも, 3dB以上の深層格子よりも優れた5dB以上のスチーズを達成できることを実証した。 我々は、この発見をsu(2)対称な超交換相互作用に関連づけ、スピンのアライメントを保ち、集団相関を保護する。 最大スクイージング時間と最適スクイージング時間とのトレードオフにより,小さな反発的オフサイト相互作用において最適レジームが達成されることを示す。

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