論文の概要: Stochastic Mean-field Theory for Conditional Spin Squeezing by Homodyne
Probing of Atom-Cavity Photon Dressed States
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.00868v1
- Date: Thu, 1 Jun 2023 16:25:30 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-02 14:37:23.136056
- Title: Stochastic Mean-field Theory for Conditional Spin Squeezing by Homodyne
Probing of Atom-Cavity Photon Dressed States
- Title（参考訳）: ホモダインプローブによる原子キャビティ光子配置状態の条件付きスピンスクイーズに関する確率的平均場理論
- Authors: ZhiQing Zhang, Yuan Zhang, HaiZhong Guo, Lingrui Wang, Gang Chen,
Chongxin Shan, Klaus M{\o}lmer
- Abstract要約: 原子アンサンブルの連続光探査の効果をシミュレートするために, 累積平均場理論の変種を提案する。
この理論を光空洞に数万のルビジウム-87原子を持つ系に適用する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.382089528638367
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: A projective measurement on a quantum system prepares an eigenstate of the
observable measured. Measurements of collective observables can thus be
employed to herald the preparation of entangled states of quantum systems with
no mutual interactions. For large quantum systems numerical handling of the
conditional quantum state by the density matrix becomes prohibitively
complicated, but they may be treated by effective approximate methods. In this
article, we present a stochastic variant of cumulant mean-field theory to
simulate the effect of continuous optical probing of an atomic ensemble, which
can be readily generalized to describe more complex systems, such as ensembles
of multi-level systems and hybrid atomic and mechanical systems, and protocols
that include adaptive measurements and feedback. We apply the theory to a
system with tens of thousands of rubidium-87 atom in an optical cavity, and we
study the spin squeezing occurring solely due to homodyne detection of a
transmitted light signal near an atom-photon dressed state resonance, cf., a
similar application of heterodyne detection to this system [Nat. Photonics,
8(9), 731-736 (2014)].
- Abstract（参考訳）: 量子系の射影計測は、観測可能な測定値の固有状態を作成する。
したがって、集合的可観測性の測定は相互相互作用のない量子系の絡み合った状態の調整に応用することができる。
大規模量子系では、密度行列による条件量子状態の数値処理は極めて複雑になるが、有効近似法で扱うことができる。
本稿では,マルチレベルシステムやハイブリッド原子・機械システムのアンサンブルなど,より複雑なシステムを記述するために容易に一般化できる原子アンサンブルの連続的光学プローブの効果をシミュレートするための累積平均場理論の確率的変種と,適応計測やフィードバックを含むプロトコルを提案する。
この理論を、数万個のルビジウム87原子を光学空洞に配置した系に適用し、原子-光子結合状態共鳴(cf)近傍の透過光信号のホモダイン検出のみによって生じるスピンスクイーズの研究を行った。
同様のヘテロダイン検出法を本システムに応用した [Nat. Photonics, 8(9), 731-736 (2014)]。
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