論文の概要: Cooperative squeezing of internal and collective spins in an atomic ensemble
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.05446v3
- Date: Mon, 14 Apr 2025 05:55:36 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-04-15 14:23:44.532314
- 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: ルビジウム原子を用いた熱原子アンサンブルにおける内部および集合スピンのスクイーズを実験的に実証した。
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。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.2197883665266454
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- 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, 内部スピンと集合スピンの組合せを, $\sim 10^{11}$ rubidium 原子と熱原子アンサンブルで実験的に実証した。
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。
関連論文リスト
- Spin squeezing in an ensemble of nitrogen-vacancy centers in diamond [6.338826024477338]
固体スピン系におけるスピンスクイーズの最初の実験例を示す。
本研究は, 固体中の光学活性スピンのマクロアンサンブルを用いたエンタングルメント強化メロロジーへの扉を開くものである。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-03-18T18:00:01Z) - Harnessing Chiral Spin States in Molecular Nanomagnets for Quantum Technologies [44.1973928137492]
キラル量子ビットは、弱結合量子ビットではオフにできない常時オン相互作用を自然に抑制することを示した。
本研究は, スピンキラリティ工学を分子量子技術における2つのキラリティ量子ビットの絡み合いにおいて, 常時オン相互作用を緩和するための有望な戦略として確立した。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-01-21T08:23:12Z) - Spin Squeezing with Magnetic Dipoles [37.93140485169168]
絡み合いは、ショットノイズ限界を超える量子センサーの測定精度を向上させることができる。
我々は、ほとんどの中性原子に固有の磁気双極子-双極子相互作用を利用してスピンスクイーズ状態を実現する。
エルビウム量子ガス顕微鏡における有限範囲スピン交換相互作用を用いて, メロジカルに有用なスクイージングの7.1dBを実現した。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-11-11T18:42:13Z) - Strongly subradiant states in planar atomic arrays [39.58317527488534]
自由空間における量子エミッタの有限平面アレイにおける集団双極子振動について検討する。
アレイの対称性に付随する集合状態と、対応する無限格子の準平坦分散との外部結合が、放射寿命の上昇に重要な役割を果たすことを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-10-10T17:06:19Z) - Concurrent spin squeezing and light squeezing in an atomic ensemble [1.5467049683274625]
本稿では,原子-光相互作用に基づく新しいプロトコルを提案する。
我々は、0.61pm0.09mathrmdB$と0.65+0.11_-0.10mathrmdB$を熱原子アンサンブルで同時スピンスクイーズした結果を報告する。
我々の方法は、光学、低温原子、閉じ込められたイオンなどの他の量子プラットフォームに拡張することができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-10-03T23:47:30Z) - A high-flux source system for matter-wave interferometry exploiting
tunable interactions [33.92525320044496]
原子干渉計は慣性効果を高精度に決定できる。
ここでは,ハイゼンベルク限界付近で自由膨張速度を持つ超低温原子の高流動源について報告する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-07-13T14:10:53Z) - Spin Squeezing by Rydberg Dressing in an Array of Atomic Ensembles [0.0]
本稿では,Rydbergドレッシングによるセシウム原子のスピンスクイーズ配列の作成について報告する。
超ポアソン損失を抑制するストロボスコピックドレッシングシーケンスによる相互作用のコヒーレンスを最適化する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-03-15T17:55:28Z) - Quantum Gates Between Mesoscopic Spin Ensembles [0.0]
アンサンブルのサイズが小さい極限では、スピンの数に応じてスケールする効果的な結合強度を持つ量子ビットとして扱うことができる。
1ビットと2ビットのゲート操作は高い忠実度で実装できる。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-03-04T02:49:26Z) - Dilute neutron star matter from neural-network quantum states [58.720142291102135]
低密度中性子物質はクーパー対の形成と超流動の開始によって特徴づけられる。
我々は、モンテカルロ変分法と再構成技術を組み合わせた隠れ核量子ネットワーク量子状態の表現性に乗じて、この密度構造をモデル化する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-12-08T17:55:25Z) - Probing quantum entanglement from magnetic-sublevels populations: beyond
spin squeezing inequalities [0.0]
スピンスクイージング不等式(スピンスクイージング不等式、英: spin queezing inequalities、SSI)は、少数の原子の集合間の量子絡みを探索する主要なツールである。
多くの実験では、ゼーマンのすべての準位 $s=-j, -j+1, dots, j$ の集団を画像化することができ、SSIが捉えない量子絡みのより微細な特徴を明らかにする可能性がある。
本稿では,新しい絡み合い基準を構築するために,ゼーマン層群計測を利用した体系的アプローチを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-03-25T10:09:46Z) - Quantum control of nuclear spin qubits in a rapidly rotating diamond [62.997667081978825]
固体中の核スピンは環境に弱く結合し、量子情報処理と慣性センシングの魅力的な候補となる。
我々は、原子核スピンコヒーレンス時間よりも高速で1,kHzで物理的に回転するダイヤモンド中の光核スピン偏光と原子核スピンの高速量子制御を実証した。
我々の研究は、それまで到達不可能だったNV核スピンの自由を解放し、量子制御と回転センシングに対する新しいアプローチを解き放つ。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-07-27T03:39:36Z) - Partitioning dysprosium's electronic spin to reveal entanglement in
non-classical states [55.41644538483948]
我々は、ジスプロシウム電子スピンの絡み合いの実験的研究について報告する。
我々の発見は、新しいタイプの絡み合った原子アンサンブルを設計する可能性を開く。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-04-29T15:02:22Z) - Hyperfine and quadrupole interactions for Dy isotopes in DyPc$_2$
molecules [77.57930329012771]
核スピンレベルは、磁化力学を理解し、ランタノイド系単一分子磁石における量子ビットの実装と制御において重要な役割を果たす。
アニオンDyPc$における161$Dyおよび163$Dy核の超微細および核四極子相互作用について検討した。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-02-12T18:25:31Z)
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。