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。

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