Fugu-MT 論文翻訳(概要): Quantum-enhanced magnetometry at optimal number density

論文の概要: Quantum-enhanced magnetometry at optimal number density

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2308.12933v1
Date: Thu, 24 Aug 2023 17:14:19 GMT
ステータス: 処理完了
システム内更新日: 2023-08-25 13:05:33.003357
Title: Quantum-enhanced magnetometry at optimal number density
Title（参考訳）: 最適数密度における量子エンハンス磁力計
Authors: Charikleia Troullinou and Vito Giovanni Lucivero and Morgan W. Mitchell
Abstract要約: 光ポンピング型磁気センサ(OPM)の感度・計測帯域幅を高めるため、スクラッププローブ光と測定バックアクションの回避について検討した。オフ共鳴レーザー光でプローブされたスピン交換制限OPMは、密度依存性の量子ノイズ寄与によって決定される最適感度を有する。
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 study the use of squeezed probe light and evasion of measurement back-action to enhance the sensitivity and measurement bandwidth of an optically-pumped magnetometer (OPM) at sensitivity-optimal atom number density. By experimental observation, and in agreement with quantum noise modeling, a spin-exchange-limited OPM probed with off-resonance laser light is shown to have an optimal sensitivity determined by density-dependent quantum noise contributions. Application of squeezed probe light boosts the OPM sensitivity beyond this laser-light optimum, allowing the OPM to achieve sensitivities that it cannot reach with coherent-state probing at any density. The observed quantum sensitivity enhancement at optimal number density is enabled by measurement back-action evasion.
Abstract（参考訳）: 光学式ポンポン磁気センサ(OPM)の感度・測定帯域幅を感度・最適原子数密度で高めるために、スクリュッドプローブ光と測定バックアクションの回避について検討した。実験的な観測と量子ノイズモデリングにより、オフ共鳴レーザー光でプローブされたスピン交換制限OPMは密度依存性の量子ノイズ寄与によって最適な感度を有することが示された。圧縮プローブ光の応用により、このレーザー光の最適値を超えるOPM感度が向上し、OPMは任意の密度でコヒーレント状態のプローブでは到達できない感度を達成できる。観測された最適数密度での量子感度向上は、バックアクション回避の測定によって可能となる。

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