論文の概要: Experimental distributed quantum sensing in a noisy environment
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.08940v1
- Date: Wed, 15 Jan 2025 16:42:55 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-01-16 15:52:09.750822
- Title: Experimental distributed quantum sensing in a noisy environment
- Title（参考訳）: 雑音環境における実験的分散量子センシング
- Authors: James Bate, Arne Hamann, Marco Canteri, Armin Winkler, Zhe Xian Koong, Victor Krutyanskiy, Wolfgang Dür, Benjamin Peter Lanyon,
- Abstract要約: 我々は、トラップイオンセンサーを用いて、関連するセンシングプロトコルを実験的に実証した。
多次元センサの絡み合った状態が生成され、信号を分離し、最適に検出する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.10840985826142428
- License:
- Abstract: The precision advantages offered by harnessing the quantum states of sensors can be readily compromised by noise. However, when the noise has a different spatial function than the signal of interest, recent theoretical work shows how the advantage can be maintained and even significantly improved. In this work we experimentally demonstrate the associated sensing protocol, using trapped-ion sensors. An entangled state of multi-dimensional sensors is created that isolates and optimally detects a signal, whilst being insensitive to otherwise overwhelming noise fields with different spatial profiles over the sensor locations. The quantum protocol is found to outperform a perfect implementation of the best comparable strategy without sensor entanglement. While our demonstration is carried out for magnetic and electromagnetic fields over a few microns, the technique is readily applicable over arbitrary distances and for arbitrary fields, thus present a promising application for emerging quantum sensor networks.
- Abstract（参考訳）: センサの量子状態を活用することによって得られる精度の利点は、ノイズによって容易に妥協できる。
しかし、雑音が関心の信号とは異なる空間関数を持つ場合、最近の理論的研究は、その利点をいかに維持し、さらに大幅に改善するかを示している。
本研究は、トラップイオンセンサを用いて、関連するセンシングプロトコルを実験的に実証する。
多次元センサの絡み合った状態は、信号の分離と検出を最適に行うとともに、センサ位置の異なる空間的プロファイルを持つ他の圧倒的なノイズ場に敏感である。
量子プロトコルは、センサの絡み合いのない最も優れた戦略の完全な実装よりも優れていることが判明した。
実験は数ミクロン以上の磁場と電磁界に対して行われるが、この技術は任意の距離や任意の磁場に対して容易に適用でき、量子センサネットワークの出現に期待できる応用となる。
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