論文の概要: Exponential gain in clock precision using quantum correlated ticks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.10785v1
- Date: Thu, 15 Jan 2026 19:00:00 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-01-19 20:21:50.257806
- Title: Exponential gain in clock precision using quantum correlated ticks
- Title（参考訳）: 量子相関ギットを用いたクロック精度の指数利得
- Authors: Florian Meier, Yuri Minoguchi, Gianmichele Blasi, Géraldine Haack, Marcus Huber,
- Abstract要約: 量子相関による連続するギグの自律的自己補正の実現可能性を証明する。
これは、量子輸送理論の利点と洞察を統合して、超短時間スケールでクロックを操作する新しいパラダイムを提供する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.27185251060695437
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Creating precise timing devices at ultra-short time scales is not just an important technological challenge, but confronts us with foundational questions about timekeeping's ultimate precision limits. Research on clocks has either focused on long-term stability using an oscillator stabilized by a level transition, limiting precision at short timescales, or on making individual stochastic ticks as precise as possible. Here, we prove the viability of a conceptually different avenue: the autonomous self-correction of consecutive ticks by quantum correlations. This provides a new paradigm that integrates the advantages and insights from quantum transport theory to operate clocks at ultra-short timescales. We fully solve a model of coupled quantum systems and show how the emergent Pauli exclusion principle correlates the clock at the quantum level yielding an exponential advantage in precision. We furthermore demonstrate through simulations with realistic imperfections that this remarkable gain in precision remains stable providing a roadmap for implementation with contemporary quantum technologies.
- Abstract（参考訳）: 超短時間スケールで正確なタイミングデバイスを作成することは、重要な技術的課題であるだけでなく、時間維持の最終的な精度限界に関する基礎的な疑問に直面している。
時計の研究は、レベル遷移によって安定化された発振器を使った長期的な安定性、短い時間スケールでの精度の制限、あるいはできるだけ正確に個別の確率ティックスを作ることに重点を置いている。
ここでは、量子相関による連続的なくちばしの自律的自己補正という、概念的に異なる経路の生存可能性を証明する。
これは、量子輸送理論の利点と洞察を統合して、超短時間スケールでクロックを操作する新しいパラダイムを提供する。
結合量子系のモデルを完全に解き、創発的なパウリ排他原理が量子レベルで時計とどのように相関し、精度の指数的な優位性をもたらすかを示す。
さらに、現実的な不完全なシミュレーションを通して、この顕著な精度の向上は、現代量子技術による実装のロードマップを提供する安定なままであることを示す。
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