論文の概要: Quantum Weak Force Sensing with Squeezed Magnomechanics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.00723v1
- Date: Sun, 31 Mar 2024 15:37:21 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-04-04 02:11:04.503829
- Title: Quantum Weak Force Sensing with Squeezed Magnomechanics
- Title（参考訳）: Squeezed Magnomechanics を用いた量子弱力センシング
- Authors: Qian Zhang, Jie Wang, Tian-Xiang Lu, Franco Nori, Hui Jing,
- Abstract要約: 量子センサの性能は、マグノンをスクイーズすることで、標準量子限界を超えて著しく向上できることを示す。
我々の研究は、ハイブリッドCMMデバイスを用いた高度に調整可能で互換性のある量子力センシングのための有望なアプローチを提供する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.183504602774295
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Cavity magnomechanics, exhibiting remarkable experimental tunability, rich magnonic nonlinearities, and compatibility with various quantum systems, has witnessed considerable advances in recent years. However, the potential benefits of using cavity magnomechanical (CMM) systems in further improving the performance of quantum-enhanced sensing for weak forces remain largely unexplored. Here we show that the performance of a quantum CMM sensor can be significantly enhanced beyond the standard quantum limit (SQL), by squeezing the magnons. We find that, for comparable parameters, two orders of enhancement in force sensitivity can be achieved in comparison with the case without the magnon squeezing. Moreover, we show optimal parameter regimes of homodyne angle for minimizing added quantum noise. Our findings provide a promising approach for highly tunable and compatible quantum force sensing using hybrid CMM devices, with potential applications ranging from quantum precision measurements to quantum information processing.
- Abstract（参考訳）: キャビティ・マグノメカニクスは、卓越した実験的なチューニング性、豊富なマグノニクスの非線形性、および様々な量子システムとの互換性を示しており、近年かなりの進歩を見せている。
しかし、弱力に対する量子増強センシングの性能向上にキャビティ・マグノメカニカル(CMM)システムを使うことの潜在的な利点は、まだ明らかにされていない。
ここでは、量子CMMセンサの性能が標準量子限界(SQL)を超え、マグノンをスクイーズすることで著しく向上できることを示す。
比較パラメータでは, マグノンスクイーズを伴わない場合と比較して, 力の感度向上の2つの順序が達成できることが判明した。
さらに、加算量子雑音を最小化するために、ホモダイン角の最適パラメータ構造を示す。
我々の研究は、量子精度の測定から量子情報処理まで幅広い応用が考えられるハイブリッドCMMデバイスを用いた、高度に調整可能で互換性のある量子力センシングのための有望なアプローチを提供する。
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