論文の概要: Generation of spin-squeezed states using dipole-coupled spins
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.15931v1
- Date: Wed, 19 Nov 2025 23:45:01 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-11-21 17:08:52.398831
- Title: Generation of spin-squeezed states using dipole-coupled spins
- Title（参考訳）: 双極子結合スピンを用いたスピンスクイーズ状態の生成
- Authors: Yifan Song, Nabiha Hasan, Susumu Takahashi,
- Abstract要約: 量子センシングの感度は、測定においてスピン可観測物がどのように正確に決定できるかに依存する。
量子センサにおけるスピンスクイーズ状態の使用は、適切な測定手順と組み合わせることで、標準量子限界以下の不確実性を低減することができる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.518737578485048
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Spins in solids and molecules are promising for applications of quantum sensing technology. The sensitivity of the quantum sensing depends on how precisely spin observables can be determined in the measurement, and is intrinsically limited by the uncertainties of the observables. The use of a spin-squeezed state in a quantum sensor can reduce the uncertainty below the standard quantum limit when combined with an appropriate measurement procedure. Here, we discuss the simulation study of the generation of a squeezed state in an interacting spin system. We show that a spin system coupled by the magnetic dipole interaction can create a squeezed state. Model systems to realize the spin squeezing experimentally are also discussed. In addition, we find that a squeezed state is a type of entangled state. The present work paves the way to realize a squeezed state using a spin system to build a quantum sensor network with improved sensitivity, and to use it for the detection of quantum entanglement.
- Abstract（参考訳）: 固体と分子のスピンは量子センシング技術の応用に期待されている。
量子センシングの感度は、測定においてスピン可観測物がどのように正確に決定できるかによって異なり、観測物の不確実性によって本質的に制限される。
量子センサにおけるスピンスクイーズ状態の使用は、適切な測定手順と組み合わせることで、標準量子限界以下の不確実性を低減することができる。
ここでは、相互作用するスピン系における圧縮状態の生成に関するシミュレーション研究について論じる。
磁気双極子相互作用によって結合されたスピン系は、圧縮状態を作り出すことができることを示す。
スピンスクイーズを実験的に実現するモデルシステムについても論じる。
さらに, 圧縮状態は絡み合い状態の一種であることがわかった。
本研究は、スピンシステムを用いて圧縮状態を実現し、感度を向上した量子センサネットワークを構築し、量子絡みの検出に利用する方法である。
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