論文の概要: Enhancement of Quantum Sensing in a Cavity Optomechanical System around
Quantum Critical Point
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.16486v1
- Date: Wed, 29 Mar 2023 06:37:30 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-30 15:45:25.790936
- Title: Enhancement of Quantum Sensing in a Cavity Optomechanical System around
Quantum Critical Point
- Title（参考訳）: 量子臨界点近傍のキャビティ光力学系における量子センシングの促進
- Authors: Shao-Bo Tang, Hao Qin, Bing-Bing Liu, D.-Y. Wang, Kaifeng Cui, S.-L.
Su, L.-L. Yan, Gang Chen
- Abstract要約: 結合強度が臨界点を超えたとき, 結合キャビティ-機械振動子系の量子位相遷移が, キャビティの有効変形とメカニカルモードの周波数によって決定される。
この結果は、質量、電荷、弱い力などのいくつかの物理量の量子センシングを、大規模な質量系において強化する別の方法を提供する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 9.973331378491743
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The precision of quantum sensing could be improved by exploiting quantum
phase transitions, where the physical quantity tends to diverge when the system
is approaching the quantum critical point. This critical enhancement phenomenon
has been applied to the quantum Rabi model in a dynamic framework, showing a
promising sensing enhancement without the complex initial state preparation. In
this work, we find a quantum phase transition in the coupling cavity-mechanical
oscillator system when the coupling strength crosses a critical point,
determined by the effective detuning of cavity and frequency of mechanical
mode. By utilizing this critical phenomenon, we obtain a prominent enhancement
of quantum sensing, such as the position and momentum of the mechanical
oscillator. This result provides an alternative method to enhance the quantum
sensing of some physical quantities, such as mass, charge, and weak force, in a
large mass system.
- Abstract（参考訳）: 量子センシングの精度は、システムが量子臨界点に近づいているときに物理量がばらつきがちな量子相転移を利用して改善することができる。
この臨界エンハンスメント現象は、動的フレームワークにおける量子ラビモデルに適用され、複雑な初期状態の準備なしで有望なエンハンスメントを示す。
本研究では,結合強度が臨界点を越えるとき,キャビティとメカニカルモードの周波数の有効デチューニングによって決定される,結合キャビティ-メカニカル振動子系の量子相転移を求める。
この臨界現象を利用して、機械振動子の位置や運動量などの量子センシングの顕著な向上が得られる。
この結果は、質量、電荷、弱い力などのいくつかの物理量の量子センシングを、大規模な質量系において強化する別の方法を提供する。
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