Fugu-MT 論文翻訳(概要): Probing high-frequency gravitational waves with entangled vibrational qubits in linear Paul traps

論文の概要: Probing high-frequency gravitational waves with entangled vibrational qubits in linear Paul traps

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.22475v1
Date: Fri, 26 Sep 2025 15:22:29 GMT
ステータス: 翻訳完了
システム内更新日: 2025-09-29 20:57:54.54315
Title: Probing high-frequency gravitational waves with entangled vibrational qubits in linear Paul traps
Title（参考訳）: 線形ポールトラップにおける絡み合った振動量子ビットを持つ高周波重力波の探査
Authors: Ryoto Takai,
Abstract要約: 我々は、$N$振動量子ビットの絡み合いによって信号の確率が$N2$になることを示す。
参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Abstract: This work investigates the use of linear Paul traps as quantum sensors for detecting megahertz gravitational waves. Single-ion configurations exploit graviton-photon conversion in the presence of external magnetic fields, while two-ion systems use relative-motion excitations, which do not require magnets, to distinguish gravitational waves from axion dark matter. Furthermore, we show that entanglement of $N$ vibrational qubits enhances the signal probability by a factor of $N^2$, improving sensitivity beyond the standard quantum limit.
Abstract（参考訳）: 本研究では、線形ポールトラップを量子センサとして用いて、メガヘルツ重力波を検出する。単一イオン配置は、外部磁場の存在下でグラビトン光子変換を利用する一方、2イオン系は磁力を必要としない相対運動励起を用いて、重力波とアクシオンダークマターを区別する。さらに、$N$振動量子ビットの絡み合いにより、N^2$の係数で信号確率が向上し、標準量子限界を超える感度が向上することを示す。

関連論文リスト

QuGrav: Bringing gravitational waves to light with Qumodes [0.0]
逆ゲルトセンシュテイン効果による高周波重力波の検出には量子ボソニックモードの量子モードを用いる。クエード内の光子場の占有数 $n$ に対して、変換確率はボース=アインシュタイン統計により$n+1$ になる。以上の結果から,マイクロ波周波数および既存の技術を用いて,宇宙界の1.7桁以内の感度を達成できることが示唆された。
論文参考訳（メタデータ） (2025-06-11T07:06:08Z)
Squeezing atomic $p$-orbital condensates for detecting gravitational waves [4.791094460901941]
重力波によって誘導される干渉計の位相シフトの検出を可能にするために,軌道圧縮された$p$軌道ボース・アインシュタインの時空凝縮に対する感度結合を利用したオービタルオプティメカティカル(OOM)センサを提案する。
論文参考訳（メタデータ） (2024-10-01T15:48:34Z)
Characterisation of a levitated sub-mg ferromagnetic cube in a planar alternating-current magnetic Paul trap [0.0]
室温で交互に流れる平面磁性ポールトラップに浮かぶサブmg磁性立方体を特徴付ける。この技術は、マイクロンサイズの粒子制限におけるMHzリリレーションモードの経路を定め、超伝導回路やスピンベースの量子システムへの磁気的結合を可能にした。
論文参考訳（メタデータ） (2024-08-13T11:54:34Z)
Thermal masses and trapped-ion quantum spin models: a self-consistent approach to Yukawa-type interactions in the $λ\!φ^4$ model [44.99833362998488]
閉じ込められたイオン系における磁気の量子シミュレーションは、スピン間の相互相互作用を仲介するために結晶振動を利用する。これらの相互作用は、フォノンが粗粒のクライン=ゴードン場によって記述される長波長相対論的理論によって説明できる。レーザ冷却により制御できる熱効果は、相互作用するQFTにおける熱質量の出現を通じて、この流れを明らかにすることができることを示す。
論文参考訳（メタデータ） (2023-05-10T12:59:07Z)
Integrated Quantum Optical Phase Sensor [48.7576911714538]
ニオブ酸リチウム薄膜で作製したフォトニック集積回路について述べる。我々は2階非線形性を用いてポンプ光と同じ周波数で圧縮状態を生成し、回路制御と電気光学によるセンシングを実現する。このようなチップ上のフォトニクスシステムは、低消費電力で動作し、必要なすべての機能を1つのダイに統合することで、量子光学センサーの新たな機会が開けることを期待している。
論文参考訳（メタデータ） (2022-12-19T18:46:33Z)
All-Optical Nuclear Quantum Sensing using Nitrogen-Vacancy Centers in Diamond [52.77024349608834]
マイクロ波または高周波駆動は、量子センサーの小型化、エネルギー効率、非侵襲性を著しく制限する。我々は、コヒーレント量子センシングに対する純粋に光学的アプローチを示すことによって、この制限を克服する。この結果から, 磁気学やジャイロスコープの応用において, 量子センサの小型化が期待できる。
論文参考訳（メタデータ） (2022-12-14T08:34:11Z)
Boosting the sensitivity of high frequency gravitational wave detectors by PT-symmetry [9.717134926446956]
現在のレーザー干渉計重力波検出器は、キロヘルツ帯域での信号応答が限られている。本研究は、重力波検出器の感度を高周波で向上するための代替プロトコルを提案する。補助量子増幅器では、この設計はParity-Time(PT)対称性を備えており、検出帯域が大幅に拡張される。
論文参考訳（メタデータ） (2022-06-24T09:18:39Z)
Surpassing the Energy Resolution Limit with ferromagnetic torque sensors [55.41644538483948]
標準量子限界における熱力学ノイズと機械的検出ノイズを考慮した最適磁場分解能の評価を行った。近年の文献で指摘されているエネルギー分解限界(ERL, Energy Resolution Limit)は, 桁違いに超えることがある。
論文参考訳（メタデータ） (2021-04-29T15:44:12Z)
Quantum-enhanced sensing of displacements and electric fields with large trapped-ion crystals [0.0]
我々は,150ドルのイオンを閉じ込めた大きな結晶を用いて,弱い変位や電界を検出する多体量子強調センサを実現する。我々は、標準量子限界以下で8.8 pm 0.4$dBの変位に対する量子増強感度と、240pm10mathrmnVmathrmm-1$の電場を測定する感度について報告する。
論文参考訳（メタデータ） (2021-03-15T20:20:57Z)
Optimal coupling of HoW$_{10}$ molecular magnets to superconducting circuits near spin clock transitions [85.83811987257297]
我々は,HoW$_10$磁性クラスターの純および磁性希釈結晶とマイクロ波超伝導コプラナー導波路とのカップリングについて検討した。以上の結果から, 分子系のスピン時計状態は, スピン光子相互作用の大きさと, 不要な磁気ノイズ源からの十分な分離を両立させる, 有望な戦略であることがわかった。
論文参考訳（メタデータ） (2019-11-18T11:03:06Z)

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。