論文の概要: Progress in quantum metrology and applications for optical atomic clocks

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.02202v1
• Date: Mon, 01 Dec 2025 20:50:10 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-12-03 21:04:45.609148
• Title: Progress in quantum metrology and applications for optical atomic clocks
• Title（参考訳）: 量子力学の進歩と光原子時計への応用
• Authors: Raphael Kaubruegger, Adam M. Kaufman,
• Abstract要約: 量子絡み合いは、古典的な限界を超えた測定感度を高めるための強力な機会を提供する。 この章では、絡み合いの強い量子力学の原理を紹介し、その時間管理への応用を探求する。
• 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 entanglement offers powerful opportunities for enhancing measurement sensitivity beyond classical limits, with optical atomic clocks serving as a leading platform for such advances. This chapter introduces the principles of entanglement-enhanced quantum metrology and explores their applications to timekeeping. We review the theoretical framework of quantum phase estimation, comparing frequentist and Bayesian approaches, and discuss paradigmatic entangled states such as spin-squeezed and GHZ states. Particular emphasis is placed on the challenges posed by decoherence, which constrain the practical advantages that can be realized in large-scale devices. The discussion then turns to frequency estimation in atomic clocks, highlighting how experimental constraints shape the translation of abstract quantum limits into real performance gains. Finally, we outline emerging directions of contemporary quantum metrology. Together, these developments underscore the increasingly close interplay between quantum information processing and precision metrology.
• Abstract（参考訳）: 量子絡み合いは、古典的な限界を超えて測定感度を高めるための強力な機会を提供する。 この章では、絡み合いの強い量子力学の原理を紹介し、その時間管理への応用を探求する。 我々は、量子位相推定の理論的枠組みを概説し、頻繁派とベイズ的アプローチを比較し、スピンスクイーズ状態やGHZ状態のようなパラダイム的絡み合った状態について議論する。 特に、デコヒーレンス(decoherence)がもたらす課題に重点を置いている。 この議論は原子時計における周波数推定に転換し、実験的な制約が抽象量子限界の実際の性能向上への変換をいかに形作るかを強調した。 最後に,現代量子気象学の新たな方向性について概説する。 これらの発展は、量子情報処理と精密気象学の密接な相互作用を浮き彫りにした。

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