論文の概要: GHZ protocols enhance frequency metrology despite spontaneous decay

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.11639v2
• Date: Mon, 28 Oct 2024 16:07:05 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-10-29 16:01:03.706749
• Title: GHZ protocols enhance frequency metrology despite spontaneous decay
• Title（参考訳）: GHZプロトコルは自然崩壊にも拘わらず周波数干渉を増強する
• Authors: Timm Kielinski, Piet O. Schmidt, Klemens Hammerer,
• Abstract要約: グリーンバーガー・ホーネ・ザイリンガー状態(GHZ)は相関測定と非線形推定と合わせて最大2.25dBのゲインが得られることを示す。 この利得は、自然発生によるエラーの検出と緩和を可能にするベト信号から生じる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: The use of correlated states and measurements promises improvements in the accuracy of frequency metrology and the stability of atomic clocks. However, developing strategies robust against dominant noise processes remains challenging. We address the issue of decoherence due to spontaneous decay and show that Greenberger-Horne-Zeilinger (GHZ) states, in conjunction with a correlated measurement and nonlinear estimation strategy, achieve gains of up to 2.25 dB, comparable to fundamental bounds for up to about 80 atoms in the presence of decoherence. This result is surprising since GHZ states do not provide any enhancement under dephasing due to white frequency noise compared to the standard quantum limit of uncorrelated states. The gain arises from a veto signal, which allows for the detection and mitigation of errors caused by spontaneous emission events. Through comprehensive Monte-Carlo simulations of atomic clocks, we demonstrate the robustness of the GHZ protocol.
• Abstract（参考訳）: 相関状態と測定値を使用することで、周波数メロロジーの精度と原子時計の安定性が向上する。 しかし、支配的なノイズ処理に対して堅牢な戦略の開発は依然として困難である。 我々は、自然崩壊によるデコヒーレンスの問題に対処し、グリーンベルガー=ホルン=ザイリンガー状態(GHZ)が相関測定および非線形推定戦略とともに、デコヒーレンスの存在下では、最大80原子の基本的な境界に匹敵する2.25dBのゲインを得ることを示した。 この結果は、GHZ状態は、非相関状態の標準的な量子限界と比較して、白色の周波数ノイズによる減音下での強化を提供していないため、驚くべきものである。 この利得は、自然発生によるエラーの検出と緩和を可能にするベト信号から生じる。 原子時計のモンテカルロシミュレーションを通じて、GHZプロトコルのロバスト性を実証する。

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