論文の概要: Approaching the double-Heisenberg-scaling sensitivity in the
Tavis-Cummings model
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.05279v1
- Date: Fri, 8 Mar 2024 12:59:47 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-03-11 19:36:21.759915
- Title: Approaching the double-Heisenberg-scaling sensitivity in the
Tavis-Cummings model
- Title（参考訳）: Tavis-Cummingsモデルにおける二重ハイゼンベルクスケーリング感度のアプローチ
- Authors: Yuguo Su, Hai-Long Shi, Xiao-Guang Wang, Chaohong Lee, and Xi-Wen Guan
- Abstract要約: タビス・カミングス (TC) モデルのような原型キャビティ・量子電磁力学 (QED) システムにより, ダブルHSの精度が達成できることを実証した。
本稿では、現実的な実験的状況下で、この二重HS精度を実現するための方法論について論じる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.540082810564338
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The pursuit of quantum-enhanced parameter estimations without the need for
nonclassical initial states has long been driven by the goal of achieving
experimentally accessible quantum metrology. In this paper, employing a
coherent averaging mechanism, we prove that the prototypical cavity-quantum
electrodynamics (QED) system, such as the Tavis-Cummings (TC) model, enables us
to achieve not only the Heisenberg scaling (HS) precision in terms of the
average photon number but also the double-HS sensitivity concerning both the
average photon and atom numbers. Such a double sensibility can be
experimentally realized by introducing either photon- or atom-number
fluctuations through quantum squeezing. Furthermore, we discuss the methodology
to achieve this double-HS precision in a realistic experimental circumstance
where the squeezing is not perfect. Our results provide insights into
understanding the coherent averaging mechanism for evaluating quantum-enhanced
precision measurements and also present a usable metrological application of
the cavity QED systems.
- Abstract（参考訳）: 非古典的初期状態を必要としない量子エンハンスパラメータ推定の追求は、実験的にアクセス可能な量子メトロロジーを達成するという目標により、長い間推進されてきた。
本稿では,コヒーレント平均化機構を用いて,tavis-cummings (tc) モデルのような初期型キャビティ量子電磁力学 (qed) システムにより,平均光子数と原子数の両方についてハイゼンベルクスケーリング (hs) 精度だけでなく,二重hs感度も達成できることを実証する。
このような二重感性は、量子スクイーズにより光子または原子価の変動を導入することで実験的に実現できる。
さらに, スクイーズが完全ではない現実的な実験環境において, この2重hs精度を達成するための手法について検討する。
本研究は,量子化精度測定のためのコヒーレント平均化機構の解明と,空洞QEDシステムの利用性について考察した。
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