論文の概要: The ultimate bounds to precision of atomic clock frequency measurement techniques

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.17693v1
• Date: Wed, 29 Jan 2025 14:59:45 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-01-30 15:53:46.890466
• Title: The ultimate bounds to precision of atomic clock frequency measurement techniques
• Title（参考訳）: 原子時計周波数計測技術の高精度化への究極的限界
• Authors: Stefano Olivares, Salvatore Micalizio, Matteo G. A. Paris,
• Abstract要約: 我々はRabi、Ramsey、Coherent population trapping(CPT)技術に焦点を当てている。 原子集団を測定するラビとラムゼーのスキームでは、最小の不確実性に達することが証明されている。 レベル間のコヒーレンスを含む測定により、見積もりをさらに改善する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: We investigate the ultimate quantum limits to the achievable uncertainty in the estimation of the transition frequency between two atomic levels. We focus on Rabi, Ramsey, and coherent population trapping (CPT) techniques, which are widely employed in experiments. We prove that in the Rabi and Ramsey schemes measuring the atomic population allows one to reach the minimum uncertainty, but, for the CPT setup, a measurement involving the coherences between the levels results in a further improvement of the estimation. As a figure of merit, we consider the Fisher information of the population measurement and compare its value to the quantum Fisher information, corresponding to the maximum precision, optimized over all the possible feasible measurements.
• Abstract（参考訳）: 2つの原子準位間の遷移周波数の推定において、達成可能な不確実性に対する究極の量子限界について検討する。 我々はRabi, Ramsey, and coherent population trapping (CPT) 技術に注目し, 実験で広く利用されている。 原子集団を測定するRabi と Ramsey のスキームでは、最小の不確実性に到達することができるが、CPT の設定では、レベル間のコヒーレンスを含む測定により、推定がさらに改善されることが証明されている。 有効性の指標として、人口測定のフィッシャー情報を考察し、その値を最大精度に対応する量子フィッシャー情報と比較し、可能なすべての測定値に最適化する。

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