論文の概要: Concurrent spin squeezing and light squeezing in an atomic ensemble
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.02493v2
- Date: Tue, 24 Sep 2024 04:55:29 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-11-09 10:12:15.550494
- Title: Concurrent spin squeezing and light squeezing in an atomic ensemble
- Title（参考訳）: 原子アンサンブルにおける同時スピンスクイーズと光スクイーズ
- Authors: Shenchao Jin, Junlei Duan, Youwei Zhang, Xichang Zhang, Han Bao, Heng Shen, Liantuan Xiao, Suotang Jia, Mingfeng Wang, Yanhong Xiao,
- Abstract要約: 本稿では,原子-光相互作用に基づく新しいプロトコルを提案する。
我々は、0.61pm0.09mathrmdB$と0.65+0.11_-0.10mathrmdB$を熱原子アンサンブルで同時スピンスクイーズした結果を報告する。
我々の方法は、光学、低温原子、閉じ込められたイオンなどの他の量子プラットフォームに拡張することができる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.5467049683274625
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Squeezed spin states and squeezed light are both key resources for quantum metrology and quantum information science, but have been separately investigated in experiments so far. Simultaneous generation of these two types of quantum states in one experiment setup is intriguing but remains a challenging goal. Here we propose a novel protocol based on judiciously engineered symmetric atom-light interaction, and report proof-of-principle experimental results of concurrent spin squeezing of $0.61\pm0.09~\mathrm{dB}$ and light squeezing of $0.65^{+0.11}_{-0.10}~\mathrm{dB}$ in a hot atomic ensemble. The squeezing process is deterministic, yielding fixed squeezing directions for both the light field and the collective atomic spin. Furthermore, the squeezed light modes lie in the multiple frequency sidebands of a single spatial mode. This new type of dual squeezed state is applicable for quantum enhanced metrology and quantum networks. Our method can be extended to other quantum platforms such as optomechanics, cold atom and trapped ions.
- Abstract（参考訳）: スクイーズスピン状態とスクイーズ光は量子力学と量子情報科学の鍵となる資源であるが、これまでの実験では別々に研究されてきた。
この2つのタイプの量子状態の同時生成は興味深いが、依然として挑戦的な目標である。
本稿では, 偏光相互作用に基づく新しいプロトコルを提案し, 0.61\pm0.09~\mathrm{dB}$および0.65^{+0.11}_{-0.10}〜\mathrm{dB}$の同時スピンスクイーズと, 熱原子アンサンブルにおける光スクイーズを同時に行う実験結果について報告する。
スクイーズ過程は決定論的であり、光場と集合原子スピンの両方に対して固定されたスクイーズ方向を与える。
さらに、圧縮光モードは1つの空間モードの多重周波数側バンドに配置される。
この新しいタイプの二重圧縮状態は、量子強化量子論と量子ネットワークに適用できる。
我々の方法は、光学、低温原子、閉じ込められたイオンなどの他の量子プラットフォームに拡張することができる。
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