論文の概要: Atom-light-correlated quantum interferometer with memory-induced phase comb
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.23674v1
- Date: Thu, 31 Oct 2024 06:49:22 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-11-01 17:01:23.838272
- Title: Atom-light-correlated quantum interferometer with memory-induced phase comb
- Title(参考訳): メモリ誘起位相コムを用いた原子光相関量子干渉計
- Authors: Wenfeng Huang, Xinyun Liang, Jie Zhao, Zeliang Wu, Keye Zhang, Chun-Hua Yuan, Yuan Wu, Bixuan Fan, Weiping Zhang, Liqing Chen,
- Abstract要約: 非相関粒子Nの標準量子限界()を超える感度の原子-光ハイブリッド量子干渉計を示す。
標準量子限界を超える位相感度は最大8.3pm 0.2$ dBで、特にN=4×1013/s$で達成される。
この技術は、様々な分野における感度量子測定を推し進めることができる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 5.735248514488843
- License:
- Abstract: Precise phase measurements by interferometers are crucial in science for detecting subtle changes, such as gravitational waves. However, phase sensitivity is typically limited by the standard quantum limit (SQL) with uncorrelated particles N. This limit can be surpassed using quantum correlations, but achieving high-quality correlations in large systems is challenging. Here, we propose and demonstrate an atom-light hybrid quantum interferometry whose sensitivity is enhanced beyond the SQL with atom-light quantum correlation and newly developed phase comb superposition via atomic-memory-assisted multiple quantum amplification. Finally, a phase sensitivity beyond the SQL of up to $8.3\pm 0.2$ dB is achieved, especially at $N=4 \times10^{13}/s$, resulting in both atomic and optical phase sensitivities of $6\times10^{-8} rad/\sqrt{Hz}$. This technique can advance sensitive quantum measurements in various fields.
- Abstract(参考訳): 干渉計による精密位相測定は、重力波などの微妙な変化を検出するために科学において重要である。
しかし、位相感度は通常、非相関粒子Nの標準量子極限(SQL)によって制限される。
本稿では、原子光量子相関と、原子メモリ支援多重量子増幅による位相コム重ね合わせにより、SQL以外の感度を高めた原子光ハイブリッド量子干渉計を提案し、実証する。
最後に、SQLを超える位相感度は最大8.3\pm 0.2$ dBで、特に$N=4 \times10^{13}/s$で達成され、原子と光学の位相感度は6\times10^{-8} rad/\sqrt{Hz}$である。
この技術は、様々な分野における感度量子測定を推し進めることができる。
関連論文リスト
- Pushing the Boundaries: Interferometric Mass Photometry at the Quantum Limit of Sensitivity [0.7864304771129751]
従来の共焦点干渉散乱(iSCAT)法と比較して、我々はミッチェルソン干渉計を形成するために第2のアームを付加する。
我々は、単一モードコヒーレント状態、多周波コヒーレント状態、位相平均コヒーレント状態を含む異なる量子状態に対する量子クラム・ラオ境界(QCRB)を評価する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-10-25T09:21:01Z) - Finite Pulse-Time Effects in Long-Baseline Quantum Clock Interferometry [45.73541813564926]
我々は、内部時計遷移とともに非局在化された$-$となる量子中心の$-$の相互作用を研究する。
提案した量子時計干渉計は、様々な光学場からの摂動に対して安定であることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-09-25T18:00:03Z) - Dipolar quantum solids emerging in a Hubbard quantum simulator [45.82143101967126]
長距離および異方性相互作用は、量子力学的多体系における豊富な空間構造を促進する。
我々は,光学格子における長距離双極子相互作用を用いて,新しい相関量子相を実現できることを示す。
この研究は、長距離および異方性相互作用を持つ幅広い格子モデルの量子シミュレーションへの扉を開く。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-06-01T16:49:20Z) - Quantum-enhanced sensing on an optical transition via emergent
collective quantum correlations [0.0]
最大51個のイオンからなる1D鎖と、イオン分離の正則関数として崩壊する状態依存相互作用を用いて、光学遷移におけるスケーラブルな絡み合いを利用する方法を示す。
我々はラムゼー型干渉計でこれを実証し、N = 51イオンの標準量子限界以下で測定の不確かさを3.2 pm 0.5$ dB削減した。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-03-19T15:41:32Z) - Integrated Quantum Optical Phase Sensor [48.7576911714538]
ニオブ酸リチウム薄膜で作製したフォトニック集積回路について述べる。
我々は2階非線形性を用いてポンプ光と同じ周波数で圧縮状態を生成し、回路制御と電気光学によるセンシングを実現する。
このようなチップ上のフォトニクスシステムは、低消費電力で動作し、必要なすべての機能を1つのダイに統合することで、量子光学センサーの新たな機会が開けることを期待している。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-12-19T18:46:33Z) - Modeling Quantum Enhanced Sensing on a Quantum Computer [0.0]
量子コンピュータは、現代の干渉法実験で用いられる量子干渉と絡み合いを直接シミュレーションすることができる。
現代精密センサにおける量子力学と絡み合いの役割を実証する2つの量子回路モデルを提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-09-16T22:29:16Z) - Tunable photon-mediated interactions between spin-1 systems [68.8204255655161]
我々は、光子を媒介とする効果的なスピン-1系間の相互作用に、光遷移を持つマルチレベルエミッタを利用する方法を示す。
本結果は,空洞QEDおよび量子ナノフォトニクス装置で利用可能な量子シミュレーションツールボックスを拡張した。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-06-03T14:52:34Z) - Tailoring the degree of entanglement of two coherently coupled quantum
emitters [0.0]
制御された分子の絡み合いは、コヒーレント結合によって支配されるより複雑な物理的または生物学的機構を解読するためのテストベンチとして機能する。
低温マトリクスに閉じ込められた有機分子の対を同定するためにハイパースペクトルイメージングを実装した。
また,レーザー場を振幅と位相に調整した長寿命サブラジアント非局在状態の遠方場選択的励起を示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-09-22T08:30:59Z) - Enhanced nonlinear quantum metrology with weakly coupled solitons and
particle losses [58.720142291102135]
ハイゼンベルク(最大1/N)および超ハイゼンベルクスケーリングレベルにおける位相パラメータ推定のための干渉計測手法を提案する。
我々のセットアップの中心は、量子プローブを形成する新しいソリトンジョセフソン接合(SJJ)システムである。
このような状態は、適度な損失があっても最適な状態に近いことを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-08-07T09:29:23Z) - Quantum Phases of Matter on a 256-Atom Programmable Quantum Simulator [41.74498230885008]
決定論的に作成された中性原子の2次元配列に基づくプログラマブル量子シミュレータを実証する。
我々は高忠実度反強磁性状態の生成と特徴付けによりシステムをベンチマークする。
次に、相互作用とコヒーレントレーザー励起の間の相互作用から生じるいくつかの新しい量子相を作成し、研究する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-12-22T19:00:04Z) - Quantum-enhanced interferometry with large heralded photon-number states [0.6533991589591085]
光干渉計では、$N$の絡み合った光子からなるプローブは、位相感度の最大$sqrtN$の増強を提供する。
我々の研究は、大きな絡み合ったフォトニック状態を用いた量子エンハンス干渉法への道を開いた。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-06-15T14:53:31Z)
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。