論文の概要: Sub-Planck structures and sensitivity of the superposed photon-added or
photon-subtracted squeezed-vacuum states
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2301.00195v1
- Date: Sat, 31 Dec 2022 13:27:30 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-09 01:11:32.632374
- Title: Sub-Planck structures and sensitivity of the superposed photon-added or
photon-subtracted squeezed-vacuum states
- Title(参考訳): 重ね合わされた光子付加または光子置換スクイズド真空状態のサブプランク構造と感度
- Authors: Naeem Akhtar, Jizhou Wu, Jia-Xin Peng, Wu-Ming Liu, and Gao Xianlong
- Abstract要約: コンパス状態のウィグナー関数はプランクスケールよりもはるかに小さい次元の位相空間構造を発達させる。
現代の実験と関係のあるコンパスのような状態を導入する。
我々の状態は、外部の摂動に対して前例のない解決を提供し、量子センシング用途に適している。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The Wigner function of the compass state (a superposition of four coherent
states) develops phase-space structures of dimension much less than the Planck
scale, which are crucial in determining the sensitivity of these states to
phase-space displacements. In the present work, we introduce compass-like
states that may have connection to the contemporary experiments, which are
obtained by either adding photons to or subtracting photons from the
superposition of two squeezed-vacuum states. We show that, when a significant
quantity of photons is added (or subtracted), the Wigner function of these
states are shown to have phase-space structures of an area that is
substantially smaller than the Planck scale. In addition, these states exhibit
sensitivity to displacements that is much higher than the standard quantum
limit. Finally, we show that both the size of the sub-Planck structures and the
sensitivity of our states are strongly influenced by the average photon number,
with the photon addition case having a higher average photon number leading to
the smaller sub-Planck structures and, consequently, being more sensitive to
displacement than the photon subtraction case. Our states offer unprecedented
resolution to the external perturbations, making them suitable for quantum
sensing applications.
- Abstract(参考訳): コンパス状態(4つのコヒーレント状態の重ね合わせ)のウィグナー関数はプランクスケールよりも次元がはるかに小さい位相空間構造を発達させ、これらの状態の位相空間変位に対する感度を決定するのに重要である。
本研究では,2つの圧縮真空状態の重ね合わせから光子を加えたり,光子を引いたりすることにより得られる,現代の実験と関係のあるコンパス状状態を紹介する。
かなりの量の光子が付加(または減算)されると、これらの状態のウィグナー関数はプランクスケールよりも実質的に小さい領域の位相空間構造を持つことが示される。
さらに、これらの状態は標準量子限界よりもはるかに高い変位に対する感度を示す。
最後に, サブプランク構造の大きさと状態の感度の両方が, 平均光子数の影響を強く受けており, より小さいサブプランク構造に導かれる平均光子数の高い光子加算ケースと, 光子減算ケースよりも変位に敏感であることを示す。
我々の状態は、外部の摂動に対して前例のない解決を提供し、量子センシングアプリケーションに適している。
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