論文の概要: Joint estimation of a two-phase spin rotation beyond classical limit

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.10480v1
• Date: Sat, 16 Dec 2023 15:21:00 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2023-12-19 16:17:50.043423
• Title: Joint estimation of a two-phase spin rotation beyond classical limit
• Title（参考訳）: 古典的限界を超えた二相スピン回転のジョイント推定
• Abstract要約: 多様なアプリケーションシナリオでは、1つ以上のパラメータを推定する必要があることが多い。 原子ボース-アインシュタイン凝縮体におけるスピン・ネマティック・スクイーズを用いた2つの軸まわりの同時スピン回転の量子エンハンスな測定を報告する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 11.887327647811661
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum metrology employs entanglement to enhance measurement precision. The focus and progress so far have primarily centered on estimating a single parameter. In diverse application scenarios, the estimation of more than one single parameter is often required. Joint estimation of multiple parameters can benefit from additional advantages for further enhanced precision. Here we report quantum-enhanced measurement of simultaneous spin rotations around two orthogonal axes, making use of spin-nematic squeezing in an atomic Bose-Einstein condensate. Aided by the $F=2$ atomic ground hyperfine manifold coupled to the nematic-squeezed $F=1$ states as an auxiliary field through a sequence of microwave (MW) pulses, simultaneous measurement of multiple spin-1 observables is demonstrated, reaching an enhancement of 3.3 to 6.3 decibels (dB) beyond the classical limit over a wide range of rotation angles. Our work realizes the first enhanced multi-parameter estimation using entangled massive particles as a probe. The techniques developed and the protocols implemented also highlight the application of two-mode squeezed vacuum states in quantum-enhanced sensing of noncommuting spin rotations simultaneously.
• Abstract（参考訳）: 量子メートル法は測定精度を高めるために絡み合いを用いる。 これまでの焦点と進歩は、主に1つのパラメータを推定することに集中していた。 多様なアプリケーションシナリオでは、複数の単一のパラメータの推定がしばしば必要となる。 複数のパラメータのジョイント推定は、さらなる精度向上のための追加の利点を享受することができる。 本稿では,原子ボース・アインシュタイン凝縮体におけるスピンネマティックスクイーズを利用した2つの直交軸まわりの同時回転の量子エンハンスド測定について報告する。 F=2$原子基底超微細多様体は、マイクロ波(MW)パルスの列を通じて補助磁場としてF=1$状態と結合し、複数のスピン-1観測可能量の同時測定が示され、回転角の広い範囲の古典的極限を超える3.3から6.3デシベル(dB)の増大に達する。 本研究は, 絡み合った大粒子をプローブとして, マルチパラメータ推定を行う。 開発された技術と実装プロトコルは、非可換スピン回転の量子エンハンスセンシングにおける2モード圧縮真空状態の応用も強調している。

関連論文リスト

• Quantum-enhanced single and multiparameter metrology in qutrit ensembles by generalized twisting dynamics [0.0]
  本稿では, 1軸ねじれ(OAT)モデルの実験的に実現可能な3つのクォート一般化について紹介する。 これら3つのモデルは全て、量子強調センシングのための符号化方向に対してかなりの自由を与えていることを数値的に見出した。 本稿では,効率的な時間反転プロトコルを用いて,この拡張された気象精度への実験的アクセスについて論じる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-08-27T05:37:38Z)
• Qutrit entanglement and joint multi-parameter estimation in an optical clock platform [2.2470290096767003]
  光時計プラットフォームにおける真のクエット絡み合いとジョイントマルチパラメータ推定を実験的に実証した。 この高次元の絡み合いを生かして、最適な2量子メロジカルプローブ状態とノイズロストリードアウト回路を実現する。 これらの結果は、中性原子の内部エネルギー準位に符号化された高次元状態を持つ量子情報科学への鍵となる構成要素を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-08-05T21:41:06Z)
• Multi-parameter two-photon polarimetry at the quantum limit [35.37072154335033]
  フォトニック量子メートル法は、幅広い応用において精度と資源効率の利点を証明している。 本稿では,2つの偏光パラメータにおいて,基本量子クラメル・ラオ精度境界(QCRB)に同時にアプローチする実験プロトコルを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-06-25T18:00:05Z)
• Multirate characterization of relaxation mechanisms for two nonequivalent nuclear spins 1/2 in a liquid using maximally entangled pseudo-pure quantum states [41.99844472131922]
  核磁気共鳴(NMR)におけるスピン応答のマルチレート特性は、複雑な分子をフィンガープリントする上で有望なアプローチである。 隣り合う2つの非等価核スピンの密度行列を記述する8つの緩和速度に同時にアクセスする実験および理論的研究を行った。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-04-29T21:42:37Z)
• Multi-Parameter Multi-Critical Metrology of the Dicke Model [10.440724472122662]
  この研究は、パラメータ推定の精度を高めるために、相転移に近い量子系の過敏性を利用する。 マルチパラメータ推定は実現可能であるが,分散精度のスケーリングも維持可能であることを示す。 我々の研究結果は、近相転移を動作させる実用的な量子センサーの道を開くものである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-03-03T19:06:55Z)
• An integrated neural wavefunction solver for spinful Fermi systems [41.99844472131922]
  連続座標に加えてスピンやその他の離散自由度を含むフェルミ系の基底状態の解法を提案する。 変圧器は、スピンフル一般化軌道への普遍近似を入力することにより、連続的な位置と離散スピンの両方を達成する。 本手法を2次元材料問題の範囲で検証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-10-21T13:20:31Z)
• Spin Squeezing of Macroscopic Nuclear Spin Ensembles [44.99833362998488]
  マクロなスピンアンサンブルのスクイージングは、基礎物理学実験に有用な技術であることが証明される。 脱コヒーレンスと有限スピン偏極の存在下でのスクイージングダイナミクスを解析し、いくつかの核スピン系において7dBスピンスクイージングの実現が可能であることを示した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-02-19T21:16:54Z)
• Long-lived multilevel coherences and spin-1 dynamics encoded in the rotational states of ultracold molecules [37.69303106863453]
  超低温の極性分子の回転状態は、長い放射寿命、マイクロ波-ドメイン結合、調整可能な双極子相互作用を有する。 多数の回転状態が利用可能になったことで、量子磁性のシミュレーション、高次元クエーディットにおける情報の符号化、多くの合成格子サイトを持つ合成次元など、多くの応用が提案されている。 そこで本研究では、回転状態間の多レベルコヒーレンスを、与えられた一対の状態に対して魔法の波長近くで動作する光ツイーザトラップを用いて設計する方法について検討する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-12-19T17:35:57Z)
• Spin Squeezing with Magnetic Dipoles [37.93140485169168]
  絡み合いは、ショットノイズ限界を超える量子センサーの測定精度を向上させることができる。 我々は、ほとんどの中性原子に固有の磁気双極子-双極子相互作用を利用してスピンスクイーズ状態を実現する。 エルビウム量子ガス顕微鏡における有限範囲スピン交換相互作用を用いて, メロジカルに有用なスクイージングの7.1dBを実現した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-11-11T18:42:13Z)
• Quantum-enhanced sensing of spin-orbit coupling without fine-tuning [0.0]
  ハイゼンベルクの制限された拡張精度は幅広いパラメータにわたって達成される。 我々は、単一粒子と相互作用する多体プローブの両方に対する量子増強感度を実証した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-11-01T14:00:23Z)
• Non-resonant electric quantum control of individual on-surface spins [41.94295877935867]
  量子制御技術は、異なる量子系の特性を操作し、活用する上で重要な役割を果たしている。 本研究では,Landau-Zener-St"uckelberg-Majorana (LZSM) 干渉計を用いて,単一表面原子スピン上の量子制御を実現することを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-04-29T18:23:30Z)
• Multi-parameter quantum metrology with stabilized multi-mode squeezed state [13.954530422962135]
  我々は,貯水池工学を応用した振動捕捉イオンにおいて,2モードの圧縮状態を2つの世俗運動モードに沿って生成し,安定化する。 圧縮された軸に沿った2つの同時集団変位を推定し,古典的限界を超える改善を達成した。 我々の発見の実践的意味は、量子センシング、量子イメージング、および様々な分野を含む幅広い応用に及んでいる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-12-16T08:32:09Z)
• Finite Pulse-Time Effects in Long-Baseline Quantum Clock Interferometry [45.73541813564926]
  我々は、内部時計遷移とともに非局在化された$-$となる量子中心の$-$の相互作用を研究する。 提案した量子時計干渉計は、様々な光学場からの摂動に対して安定であることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-09-25T18:00:03Z)
• Cascaded Multiparameter Quantum Metrology [0.0]
  スクイージングは古典状態の感度を$e2r$で量子的に向上させ、$r approx 1$はスクイージングパラメータであることを示す。 我々は、同じ経路に沿って複数の位相シフトを検知する干渉計をモデル化し、コヒーレント状態と圧縮真空を組み合わせることで、最大量子優位性を実証した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-04-17T18:22:48Z)
• Scalable spin squeezing in a dipolar Rydberg atom array [2.392520546501394]
  標準量子限界を超えて測定精度を高める方法を示す。 そのためには、量子プロジェクションノイズ(squeezingとして知られる戦略)を再構成することができる。 まず,マルチステップのスピンスキーズプロトコルを用いることで,約1dBのスキューズ処理をさらに強化し,第2に,Floquetエンジニアリングを活用してハイゼンベルク相互作用を実現する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-03-14T16:35:17Z)
• Evolution of many-body systems under ancilla quantum measurements [58.720142291102135]
  本研究では,多体格子系をアシラリー自由度に結合させることにより量子測度を実装するという概念について検討する。 従来より抽象的なモデルで見られたように, アンタングリング・エンタングリング測定によって引き起こされる遷移の証拠を見いだす。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-03-13T13:06:40Z)
• Towards Improved Quantum Simulations and Sensing with Trapped 2D Ion Crystals via Parametric Amplification [0.0]
  コヒーレンスの改善は、量子シミュレーションとトラップイオンを用いたセンシング実験における根本的な課題である。 ここでは、2つの異なるプロトコルの潜在的な影響を議論し、実験的に実証し、推定する。 実験はペニングトラップに閉じ込められた約$9$Be$+$イオンの2次元結晶アレイ上で実施される。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-01-19T17:45:48Z)
• Quantum-enhanced multiparameter estimation and compressed sensing of a field [0.0]
  本研究では,1Dまたは2D信号のアダマール係数を測定することにより,圧縮あるいは過剰なスピン状態に対応する有意な量子ゲインが得られることを示す。 本研究では,スカラーやベクトル場マッピング,圧縮センシングへの応用例を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-08-01T06:54:05Z)
• Tuning long-range fermion-mediated interactions in cold-atom quantum simulators [68.8204255655161]
  コールド原子量子シミュレータにおける工学的な長距離相互作用は、エキゾチックな量子多体挙動を引き起こす。 そこで本研究では,現在実験プラットフォームで利用可能ないくつかのチューニングノブを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-03-31T13:32:12Z)
• Quantum probes for the characterization of nonlinear media [50.591267188664666]
  本研究では, 非線形結合 $tildelambda$ および非線形性次数 $zeta$ の個人および共同推定をいかに改善するかを検討する。 量子プローブは非線形媒体のキャラクタリゼーションの精度を高めるための資源であり、現在の技術による潜在的な応用を予見する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-09-16T15:40:36Z)
• Superposition of two-mode squeezed states for quantum information processing and quantum sensing [55.41644538483948]
  2モード圧縮状態(TMSS)の重ね合わせについて検討する。 TMSSは量子情報処理や量子センシングに潜在的な応用がある。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-02-01T18:09:01Z)

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。