論文の概要: Multiparameter estimation with an array of entangled atomic sensors

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.08677v1
• Date: Fri, 11 Apr 2025 16:32:29 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-04-21 16:22:19.868341
• Title: Multiparameter estimation with an array of entangled atomic sensors
• Title（参考訳）: 絡み合った原子センサーアレイによるマルチパラメータ推定
• Authors: Yifan Li, Lex Joosten, Youcef Baamara, Paolo Colciaghi, Alice Sinatra, Philipp Treutlein, Tilman Zibold,
• Abstract要約: 多数の粒子系の絡み合った状態を調べ、最も正確なクロックと磁場センサの測定精度を高める。 スピンスクイーズされたアンサンブルを分割することにより、複数のパラメータの計測精度を高めるために柔軟に構成できる、センサー間絡みを備えた原子センサーアレイを作成する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.9909997482325166
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: In quantum metrology, entangled states of many-particle systems are investigated to enhance measurement precision of the most precise clocks and field sensors. While single-parameter quantum metrology is well established, many metrological tasks require joint multiparameter estimation, which poses new conceptual challenges that have so far only been explored theoretically. We experimentally demonstrate multiparameter quantum metrology with an array of entangled atomic ensembles. By splitting a spin-squeezed ensemble, we create an atomic sensor array featuring inter-sensor entanglement that can be flexibly configured to enhance measurement precision of multiple parameters jointly. Using an optimal estimation protocol, we achieve significant gains over the standard quantum limit in key multiparameter estimation tasks, thus grounding the concept of quantum enhancement of field sensor arrays and imaging devices.
• Abstract（参考訳）: 量子力学では、多くの粒子系の絡み合った状態を調べ、最も正確な時計や磁場センサーの測定精度を高める。 単一パラメータ量子メートル法は確立されているが、多くのメロジカルなタスクは連立多パラメータ推定を必要としており、これまで理論上のみ検討されてきた新しい概念的課題を提起している。 原子アンサンブルの配列を用いたマルチパラメータ量子メトロジーを実験的に実証した。 スピンスクイーズされたアンサンブルを分割することにより、複数のパラメータの計測精度を高めるために柔軟に構成できる、センサー間絡みを備えた原子センサーアレイを作成する。 最適推定プロトコルを用いて、キーマルチパラメータ推定タスクにおいて、標準量子限界よりも大きなゲインを達成し、フィールドセンサアレイと撮像装置の量子化という概念を基礎とする。

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