論文の概要: Spin Squeezing in Electron Microscopy
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.09243v1
- Date: Sat, 12 Jul 2025 10:31:04 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-07-15 18:48:22.851906
- Title: Spin Squeezing in Electron Microscopy
- Title（参考訳）: 電子顕微鏡におけるスピンスクイージング
- Authors: Shiran Even-Haim, Ethan Nussinson, Roni Ben-Maimon, Alexey Gorlach, Ron Ruimy, Ephraim Shahmoon, Osip Schwartz, Ido Kaminer,
- Abstract要約: スピンスクイージングは電子顕微鏡における信号-雑音比(SNR)を改善するのに自然に適していることが理論的に示されている。
我々の結果は量子力学と電子干渉学の分野を結びつけ、ショットノイズ限界を超えたSNRによる電子顕微鏡への道を開いた。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Quantum metrology experiments in atomic physics and quantum optics have demonstrated measurement accuracy beyond the shot-noise limit via multi-particle entanglement. At the same time, electron microscopy, an essential tool for high-resolution imaging of biological systems, is severely constrained in its signal-to-noise ratio (SNR) by shot noise, due to the dose limit imposed by electron beam-induced damage. Here, we show theoretically that spin squeezing, a form of quantum metrology based on entanglement, is a natural fit for improving the SNR in electron microscopy. We investigate the generation of the necessary entangled states through electron-electron Coulomb interactions and quantum non-demolition measurements. Our results connect the fields of quantum metrology and electron interferometry, paving the way toward electron microscopy with SNR beyond the shot-noise limit.
- Abstract（参考訳）: 原子物理学と量子光学における量子メロロジー実験は、多粒子の絡み合いによるショットノイズ限界を超える測定精度を実証した。
同時に、生物学的システムの高分解能イメージングの必須ツールである電子顕微鏡は、電子ビームによる損傷による線量制限により、ショットノイズによる信号と雑音の比(SNR)が厳しく制限されている。
ここでは、スピンスクイージングが電子顕微鏡におけるSNRを改善するのに自然に適していることが理論的に示される。
電子-電子クーロン相互作用と量子非破壊測定により、必要な絡み合った状態の生成について検討する。
我々の結果は量子力学と電子干渉学の分野を結びつけ、ショットノイズ限界を超えたSNRによる電子顕微鏡への道を開いた。
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