論文の概要: LEO Clock Synchronization with Entangled Light

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.19639v3
• Date: Wed, 28 Feb 2024 06:42:10 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-02-29 19:12:59.269655
• Title: LEO Clock Synchronization with Entangled Light
• Title（参考訳）: 絡み合った光によるLEOクロック同期
• Authors: Ronakraj Gosalia, Robert Malaney, Ryan Aguinaldo, Jonathan Green and Peter Brereton
• Abstract要約: 絡み合いは、損失の大きい衛星-衛星チャネルよりもクロック同期において量子的に有利であることを示す。 さらに、このリカバリ性は、単一モードのスクイーズセンシングよりも改善され、スペースベースセンシングアプリケーションに対する新たな複雑さとパフォーマンスのトレードオフが示される。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.6999740786886536
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Precision navigation and timing, very-long-baseline interferometry, next-generation communication, sensing, and tests of fundamental physics all require a highly synchronized network of clocks. With the advance of highly-accurate optical atomic clocks, the precision requirements for synchronization are reaching the limits of classical physics (i.e. the standard quantum limit, SQL). Efficiently overcoming the SQL to reach the fundamental Heisenberg limit can be achieved via the use of squeezed or entangled light. Although approaches to the Heisenberg limit are well understood in theory, a practical implementation, such as in space-based platforms, requires that the advantage outweighs the added costs and complexity. Here, we focus on the question: can entanglement yield a quantum advantage in clock synchronization over lossy satellite-to-satellite channels? We answer in the affirmative, showing that the redundancy afforded by the two-mode nature of entanglement allows recoverability even over asymmetrically lossy channels. We further show this recoverability is an improvement over single-mode squeezing sensing, thereby illustrating a new complexity-performance trade-off for space-based sensing applications.
• Abstract（参考訳）: 精密ナビゲーションとタイミング、非常に長いベースライン干渉計、次世代通信、センシング、基礎物理学のテストはすべて、高度に同期されたクロックネットワークを必要とする。 高精度の光原子時計の進歩により、同期の精度の要求は古典物理学の限界(つまり標準量子限界、sql)に達している。 基本的な Heisenberg の限界に達するために,SQL を効率よく克服することは,シャープされた光や絡み合った光を使用することで実現できる。 ハイゼンベルク限界へのアプローチは理論的にはよく理解されているが、空間ベースのプラットフォームのような実用的な実装では、その利点は追加のコストと複雑さを上回っている。 エンタングルメントは、失われた衛星から衛星へのチャネルに対するクロック同期において、量子的な優位性をもたらすか? 非対称な損失チャネルでも、2モードの絡み合いの性質によって得られる冗長性が回復可能であることを示す。 さらに,この回復性は,単一モードのスクイーズセンシングよりも改善され,空間ベースのセンシングアプリケーションに対する新しい複雑さとパフォーマンスのトレードオフを示す。

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