論文の概要: Background Suppression in Quantum Sensing of Dark Matter via $W$ State Projection
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.01816v1
- Date: Thu, 02 Oct 2025 09:01:09 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-10-03 16:59:21.06575
- Title: Background Suppression in Quantum Sensing of Dark Matter via $W$ State Projection
- Title（参考訳）: W$状態投影による暗黒物質の量子センシングの背景抑制
- Authors: Shion Chen, Hajime Fukuda, Yutaro Iiyama, Yuya Mino, Takeo Moroi, Mikio Nakahara, Tatsumi Nitta, Thanaporn Sichanugrist,
- Abstract要約: 量子センサを集合励起状態に投射することで暗黒物質信号を測定することで、非衝突雑音の背景を高度に抑制できることを示す。
我々は、ダークマター効果とセンサのデコヒーレンス効果の両方の存在下で、センサーの状態の進化を辿った。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We show that measuring dark matter signal by projecting quantum sensors in the collective excited state can highly suppress the non-collective noise background, hence improving the sensitivity significantly. We trace the evolution of the sensors' state in the presence of both dark matter effect and sensors' decoherence effects, optimizing the protocol execution time, and show that the suppression of background by a factor equal to the number of sensors is possible. This method does not require the entanglement of sensors during the signal accumulation time, hence circumventing the difficulty of maintaining the lifetime of the entangled state that is present in other enhancement proposals. This protocol is also general regarding the type of qubit sensors.
- Abstract（参考訳）: 量子センサを集合励起状態に投射することで暗黒物質信号を測定することで、非衝突雑音の背景を高度に抑制し、感度を著しく向上できることを示す。
ダークマター効果とセンサのデコヒーレンス効果の両方の存在下でのセンサの状態の進化をトレースし,プロトコルの実行時間を最適化し,センサ数に等しい要因によるバックグラウンドの抑制が可能であることを示す。
この方法は信号蓄積時にセンサの絡み合いを必要とせず、それによって他の拡張提案に存在している絡み合い状態の寿命を維持するのが困難になる。
また、このプロトコルは量子ビットセンサの種類についても一般的である。
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