論文の概要: Geometric phase amplification in a clock interferometer for enhanced metrology
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.10226v1
- Date: Thu, 16 May 2024 16:24:36 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-05-17 13:43:00.188592
- Title: Geometric phase amplification in a clock interferometer for enhanced metrology
- Title（参考訳）: 拡張気象学のためのクロック干渉計における幾何学的位相増幅
- Authors: Zhifan Zhou, Sebastian C. Carrasco, Christian Sanner, Vladimir S. Malinovsky, Ron Folman,
- Abstract要約: クロック干渉計は、単一の内部量子状態を使用する技術的ノイズに制限されたそれに対して、メロジカルな改善を提供する。
我々は,外界の小さな差を測る際に,8.8デシベルの精度向上を推算する。
原子フラックスの高い測定では, 数十個のデシベルの精度向上が達成できると推定した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: High-precision measurements are crucial for testing the fundamental laws of nature and for advancing the technological frontier. Clock interferometry, where particles with an internal clock are coherently split and recombined along two spatial paths, has sparked significant interest due to its fundamental implications, especially at the intersection of quantum mechanics and general relativity. Here, we demonstrate that a clock interferometer provides metrological improvement with respect to its technical-noise-limited counterpart employing a single internal quantum state. This enhancement around a critical working point can be interpreted as a geometric-phase-induced signal-to-noise ratio gain. In our experimental setup, we infer a precision enhancement of 8.8 decibels when measuring a small difference between external fields. We estimate that tens of decibels of precision enhancement could be attained for measurements with a higher atom flux. This opens the door to the development of a superior probe for fundamental physics as well as a high-performance sensor for various technological applications.
- Abstract（参考訳）: 高精度な測定は、自然の基本的な法則を試験し、技術フロンティアを前進させるのに不可欠である。
クロック干渉計(英語版)は、内部時計を持つ粒子が2つの空間的経路に沿ってコヒーレントに分割され再結合され、その基本的な意味、特に量子力学と一般相対性理論の交わりによって大きな関心を呼んだ。
ここでは、クロック干渉計が、1つの内部量子状態を用いる技術的ノイズに制限されたクロックに対して、メートルロジカルな改善を提供することを示す。
この臨界作業点周辺の拡張は、幾何学的位相誘起信号-雑音比の利得と解釈できる。
実験装置では,外界の小さな差を測る際に,8.8デシベルの精度向上を推算する。
原子フラックスの高い測定では, 数十個のデシベルの精度向上が達成できると推定した。
これにより、基礎物理学のための優れたプローブと、様々な技術応用のための高性能センサーの開発への扉が開ける。
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