論文の概要: Quantum-enhanced Electrometer based on Microwave-dressed Rydberg Atoms
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.05183v1
- Date: Tue, 11 Jul 2023 11:37:37 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-07-12 15:13:01.269097
- Title: Quantum-enhanced Electrometer based on Microwave-dressed Rydberg Atoms
- Title（参考訳）: マイクロ波ドレッシングリドバーグ原子を用いた量子エンハンス型電磁計
- Authors: Shuhe Wu, Dong Zhang, Zhengchun Li, Minwei Shi, Peiyu Yang, Jinxian
Guo, Wei Du, Guzhi Bao and Weiping Zhang
- Abstract要約: マイクロ波式Rydberg電磁計の絡み合いを利用してノイズの変動を抑制する。
その結果, 冷間および熱間どちらの構成においても, ショットノイズ限界を超える感度向上効果が認められた。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.207016472707687
- License: http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/
- Abstract: Rydberg atoms have been shown remarkable performance in sensing microwave
field. The sensitivity of such an electrometer based on optical readout of
atomic ensemble has been demonstrated to approach the photon-shot-noise limit.
However, the sensitivity can not be promoted infinitely by increasing the power
of probe light due to the increased collision rates and power broadening.
Compared with classical light, the use of quantum light may lead to a better
sensitivity with lower number of photons. In this paper, we exploit
entanglement in a microwave-dressed Rydberg electrometer to suppress the
fluctuation of noise. The results show a sensitivity enhancement beating the
shot noise limit in both cold and hot atom schemes. Through optimizing the
transmission of optical readout, our quantum advantage can be maintained with
different absorptive index of atomic vapor, which makes it possible to apply
quantum light source in the absorptive electrometer.
- Abstract（参考訳）: ライドバーグ原子はマイクロ波を感知する点で顕著な性能を示す。
原子アンサンブルの光学的読み出しに基づくこのような電気計の感度は、光子ショットノイズ限界に近づくことが示されている。
しかし、衝突速度の増加とパワー拡大によりプローブ光のパワーを増大させることで感度を無限に向上させることはできない。
古典光と比べて、量子光の利用は光子数が少ないほど感度が向上する可能性がある。
本稿では,マイクロ波式Rydberg電磁計の絡み合いを利用して雑音の変動を抑制する。
その結果, 冷間および熱間ともにショットノイズ限界を超える感度向上効果が認められた。
光学的読み出しの伝送を最適化することにより、原子蒸気の吸収率の異なる量子優位性を維持することができるので、吸収電位計に量子光源を適用することができる。
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