論文の概要: Cooperative squeezing of internal and collective spins in an atomic ensemble
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.05446v1
- Date: Fri, 07 Mar 2025 14:16:57 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-03-10 12:22:03.999046
- Title: Cooperative squeezing of internal and collective spins in an atomic ensemble
- Title（参考訳）: 原子アンサンブルにおける内部スピンと集合スピンの協調的スクイーズ
- Authors: Youwei Zhang, Shenchao Jin, Junlei Duan, Klaus Mølmer, Guiying Zhang, Mingfeng Wang, Yanhong Xiao,
- Abstract要約: スピンスクイージングは、異なる原子をアンサンブルに絡めるか、あるいは原子のマルチレベル内部スピン状態を制御することによって達成されている。
ここでは, 内部および集合的なスピンスクイーズを, $sim 1011$ rubidium 原子を用いた熱原子アンサンブルで実験的に実証した。
我々は6.21pm0.84$ dBのメロジカルなスピンスクイーズを達成しており、どちらの種類のスクイーズ単独で得られる結果よりも著しく優れている。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.2197883665266454
- License:
- Abstract: Creating highly spin-squeezed states for quantum metrology surpassing the standard quantum limit is a topic of great interest. Spin squeezing has been achieved by either entangling different atoms in an ensemble, or by controlling the multi-level internal spin state of an atom. Here, we experimentally demonstrate combined, internal and collective spin squeezing, in a hot atomic ensemble with $\sim 10^{11}$ rubidium atoms. By synergistically combining these two types of squeezing and carefully aligning their squeezing quadratures, we have achieved a metrologically relevant spin squeezing of $-6.21\pm0.84$ dB, significantly outperforming the results obtained by utilizing either type of squeezing alone. Our approach provides a new perspective on fully harnessing the degrees of freedom inherent in quantum states of an atomic ensemble.
- Abstract（参考訳）: 標準量子限界を超える量子距離論のための高度にスピンスキューズされた状態を作ることは、非常に興味深いトピックである。
スピンスクイージングは、異なる原子をアンサンブルに絡めるか、あるいは原子のマルチレベル内部スピン状態を制御することによって達成されている。
ここでは、$\sim 10^{11}$ rubidium 原子を用いた熱原子アンサンブルにおいて、内部および集合的なスピンスクイーズを実験的に実証する。
これら2種類のスクイーズを相乗的に結合し、それらのスクイーズを慎重に整列させることで、6.21 pm0.84$ dBのスピンスクイーズを達成し、どちらの種類のスクイーズも単独で得られる結果よりも大幅に上回った。
我々のアプローチは、原子アンサンブルの量子状態に固有の自由度を完全に活用する新しい視点を提供する。
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