論文の概要: Anomalous noise spectra in a spin-exchange-relaxation-free alkali-metal vapor

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.16869v2
• Date: Thu, 28 Mar 2024 20:19:23 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-04-01 20:46:32.734062
• Title: Anomalous noise spectra in a spin-exchange-relaxation-free alkali-metal vapor
• Title（参考訳）: スピン交換緩和フリーアルカリ金属蒸気中の異常ノイズスペクトル
• Authors: K. Mouloudakis, J. Kong, A. Sierant, E. Arkin, M. Hernández Ruiz, R. Jiménez-Martínez, M. W. Mitchell,
• Abstract要約: スピン交換緩和自由状態下では、非偏極8,7mathrmRb$蒸気上でスピンノイズ分光を行う。 ローレンツモデルから強く逸脱する雑音スペクトル分布を観測する。 スピンスクイーズおよび絡み込み検出における量子センシングと絶対雑音校正の意義について論じる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We perform spin-noise spectroscopy on an unpolarized $^{87}\mathrm{Rb}$ vapor in the spin-exchange-relaxation-free (SERF) regime. We observe noise spectral distributions that deviate strongly from Lorentzian models that accurately describe lower-density regimes. For example, at magnetic fields of $\sim 1 \mathrm{\mu T}$ and $^{87}\mathrm{Rb}$ densities $\gtrsim 1 \times 10^{14} \rm{atoms/cm^{3}}$ we observe an asymmetric spin-noise distribution in which the resonance line is depleted by about half its power, with the diverted power becoming a broad spectral component that could be mistaken for optical shot noise. The results are in good agreement with recent models accounting for correlations between the ground hyperfine states. We discuss implications for quantum sensing and absolute noise calibration in spin-squeezing and entanglement detection.
• Abstract（参考訳）: スピン交換緩和自由(SERF)系において、非偏極の$^{87}\mathrm{Rb}$蒸気上でスピンノイズ分光を行う。 低密度規則を正確に記述するローレンツモデルから強く逸脱する雑音スペクトル分布を観測する。 例えば、$\sim 1 \mathrm{\mu T}$および$^{87}\mathrm{Rb}$ densities $\gtrsim 1 \times 10^{14} \rm{atoms/cm^{3}}$ の磁場では、共鳴線が約半分のパワーで劣化する非対称スピンノイズ分布が観察され、発散電力は光ショットノイズと間違えられる広いスペクトル成分となる。 結果は、基底超微細状態間の相関を考慮に入れた最近のモデルとよく一致している。 スピンスクイーズおよび絡み込み検出における量子センシングと絶対雑音校正の意義について論じる。

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