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。
関連論文リスト
- Enhanced quantum magnetometry with a laser-written integrated photonic diamond chip [0.0]
本稿では,ダイヤモンドに埋設した高品位レーザー導波路を用いた量子磁気計測を行った。
導波管結合型窒素空孔中心は, 原始ダイヤモンド中の窒素空孔中心と同等のスピンコヒーレンス特性を示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2025-02-04T16:53:22Z) - Slow Light Augmented Unbalanced Interferometry for Extreme Enhancement in Sensitivity of Measuring Frequency Shift in a Laser [1.9322666072206554]
レーザーの周波数シフトを測定する感度を高めるために、緩やかに拡張されたマッハ・ツェンダー干渉計を使用することができる。
レーザの周波数シフトの測定に依存するセンサの感度は、この技術により大幅に向上することができる。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-03-08T17:57:23Z) - Mitigating quantum decoherence in force sensors by internal squeezing [0.0]
本稿では, 高精度レーザー干渉力センサにおける量子デコヒーレンスを, センサのキャビティ内における量子圧縮操作によって緩和できることを示す。
以上の結果から,従来は高デコヒーレンスでシャープ光の使用が禁止されていたシナリオにおいて,量子的改善の道を開くことができた。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-03-17T13:59:33Z) - All-Optical Nuclear Quantum Sensing using Nitrogen-Vacancy Centers in
Diamond [52.77024349608834]
マイクロ波または高周波駆動は、量子センサーの小型化、エネルギー効率、非侵襲性を著しく制限する。
我々は、コヒーレント量子センシングに対する純粋に光学的アプローチを示すことによって、この制限を克服する。
この結果から, 磁気学やジャイロスコープの応用において, 量子センサの小型化が期待できる。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-12-14T08:34:11Z) - Quantum-enhanced absorption spectroscopy with bright squeezed frequency
combs [91.3755431537592]
本稿では,周波数変調分光の利点と,プローブ状態のスクイーズによるノイズ特性の低減を両立させる手法を提案する。
ホモダイン検出方式は、複数の周波数での吸収の同時測定を可能にする。
我々は、スキーズ係数と指数関数的にスケールする信号-雑音比の顕著な向上を予測した。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-09-30T17:57:05Z) - Estimating the concentration of chiral media with bright squeezed light [77.34726150561087]
キラル分析物の濃度を推定するためのガウスプローブの性能を定量的に評価する。
4倍精度向上は、最先端のスクイーズレベルと強度測定を用いて達成できる。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-08-21T17:18:10Z) - Nanodiamonds based optical-fiber quantum probe for magnetic field and
biological sensing [6.643766442180283]
本研究では, ナノダイアモンドNV中心を化学修飾した小型光ファイバー量子プローブを開発した。
プローブの磁場検出感度は0.57 nT/Hz1/2 @ 1Hzに著しく向上し、ナノダイアモンドNVに基づくファイバ磁力計の新たな記録となった。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-02-24T01:41:13Z) - Investigation and comparison of measurement schemes in the low frequency
biosensing regime using solid-state defect centers [58.720142291102135]
ダイヤモンドの固体欠陥は、高い感度と時間分解能を持つ有望な量子センサーを作る。
不均質な拡張と駆動振幅の変動は、使用したセンシング方式によって感度に異なる影響を及ぼした。
連続波(CW)光磁気共鳴(ODMR)分光法, πパルスODMR法, ラムゼー干渉法に基づくスキームの予測感度を数値解析し, 比較した。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-09-27T13:05:23Z) - Near-Field Terahertz Nanoscopy of Coplanar Microwave Resonators [61.035185179008224]
超伝導量子回路は、主要な量子コンピューティングプラットフォームの一つである。
超伝導量子コンピューティングを実用上重要な点に進めるためには、デコヒーレンスに繋がる物質不完全性を特定し、対処することが重要である。
ここでは、テラヘルツ走査近接場光学顕微鏡を用いて、シリコン上の湿式エッチングアルミニウム共振器の局所誘電特性とキャリア濃度を調査する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-06-24T11:06:34Z) - Laser threshold magnetometry using green light absorption by diamond
nitrogen vacancies in an external cavity laser [52.77024349608834]
ダイヤモンド中の窒素空孔(NV)中心は、近年、量子センシングにかなりの関心を集めている。
最適密度のNV中心を持つダイヤモンドを用いて,pT/sqrt(Hz)レベルの磁場に対する理論的感度を示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-01-22T18:58:05Z) - Spin Squeezing of a Bose-Einstein Condensate via Quantum Non-Demolition
Measurement for Quantum-Enhanced Atom Interferometry [0.0]
ボース凝縮原子を用いた原子干渉計の感度を高めるために, 量子非破壊測定を用いて検討した。
特に、我々は既存の高精度原子干渉計装置の強化を懸念している。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-05-01T10:23:36Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。