論文の概要: Joint estimation of phase and uncorrelated dephasing in a differential quantum interferometer

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.18166v1
• Date: Sun, 23 Mar 2025 18:38:48 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-03-25 14:35:11.206563
• Title: Joint estimation of phase and uncorrelated dephasing in a differential quantum interferometer
• Title（参考訳）: 差動量子干渉計における位相と非相関デファーシングの合同推定
• Authors: Luca Pezzè, Andrea Santoni, Chiara Mazzinghi, Marco Fattori, Augusto Smerzi,
• Abstract要約: 本稿では,差動位相シフトと非相関位相雑音の幅の同時推定のための最大推定法を提案する。 従来の手法とは異なり,本手法は精度と精度の両面において,従来の楕円フィッティングよりも優れたデータ拡散と性能を明示的に説明する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: Precise measurements in optical and atomic systems often rely on differential interferometry. This method allows to handle large and correlated phase noise contributions -- such as environmental vibrations, thermal fluctuations, or instrumental drifts -- preventing them from blurring the signal. To date, this approach has primarily focused on extracting the differential phase shift. However, valuable information about the system is also contained in the width of uncorrelated phase fluctuations. In this work, we present a maximum likelihood approach for the simultaneous estimation of both the differential phase shift and the width of uncorrelated phase noise. Unlike conventional methods, our technique explicitly accounts for the data spreading and outperforms traditional ellipse fitting in terms of both precision and accuracy. We demonstrate our methodology using a quantum mechanical model of coupled interferometers, where uncorrelated dephasing arises from projection noise and interparticle interactions. Our results establish a novel approach to data analysis in differential interferometry that is readily applicable to current experiments.
• Abstract（参考訳）: 光学系と原子系の精密測定は、しばしば微分干渉計に依存する。 この方法では、環境振動や熱ゆらぎ、機器のドリフトといった大きな位相ノイズの寄与を処理でき、信号がぼやけてしまうのを防ぐことができる。 これまで、このアプローチは主に微分位相シフトの抽出に重点を置いてきた。 しかし、このシステムに関する貴重な情報は、非相関位相変動の幅にも含まれる。 本研究では,差動位相シフトと非相関位相雑音の幅を同時推定する手法を提案する。 従来の手法とは異なり,本手法は精度と精度の両面において,従来の楕円フィッティングよりも優れたデータ拡散と性能を明示的に説明する。 提案手法を結合型干渉計の量子力学的モデルを用いて実証し, プロジェクションノイズと粒子間相互作用から非相関なデフォーカスが生じることを示した。 本研究は,既存の実験に容易に適用可能な差動干渉法におけるデータ解析の新たなアプローチを確立するものである。

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