論文の概要: Time-reversal Interferometry Using Cat States with Scalable Entangling Resources

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.06308v1
• Date: Fri, 06 Feb 2026 02:02:29 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-02-09 22:18:26.188086
• Title: Time-reversal Interferometry Using Cat States with Scalable Entangling Resources
• Title（参考訳）: スケーラブルなエンタングリング資源を用いた猫状態を用いた時間反転干渉計測
• Authors: Sebastián C. Carrasco, Michael H. Goerz, Zeyang Li, Simone Colombo, Vladan Vuletic, Wolfgang P. Schleich, Vladimir S. Malinovsky,
• Abstract要約: 高速なツイスト・アンド・ターンパルス列を用いたシュルディンガー・キャット状態の生成法を提案する。 得られた状態は最適な量子フィッシャー情報を示し、位相感度の古典的な限界を超えるのに理想的である。 ハイゼンベルクの極限スケーリングは、原子数に比例したタンデムで用いられるねじれを低減しても、そのままであることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.3417323022246164
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We propose a novel method for generating Schrödinger-cat states -- defined as equal superpositions of arbitrary coherent states -- using a concise sequence of rapid twist-and-turn pulses. We demonstrate that the required shearing strength for the protocol, which scales linearly with time, decreases with increasing number of atoms ($N$) in proportion to $1/\sqrt{N}$. The resulting states exhibit optimal quantum Fisher information, making them ideal for surpassing the classical limit of phase sensitivity in quantum metrology applications. Notably, our protocol is compatible with a time-reversal strategy for quantum metrology, ensuring its practical viability. Furthermore, we demonstrate that the Heisenberg limit scaling remains intact even when reducing the twisting employed in tandem with the number of atoms, thereby mitigating realistic losses such as photon scattering.
• Abstract（参考訳）: 高速なツイスト・アンド・ターンパルスの簡潔なシーケンスを用いて、任意のコヒーレント状態の等重畳として定義されるシュレーディンガー・キャット状態を生成する新しい方法を提案する。 時間とともに線形にスケールするプロトコルに必要なせん断強度は、1/\sqrt{N}$に比例して原子数(N$)の増加とともに減少することを示した。 得られた状態は最適な量子フィッシャー情報を示し、量子気象学応用における古典的な位相感度の限界を超えるのに理想的である。 特に、我々のプロトコルは量子力学の時間反転戦略と互換性があり、その実用性を保証する。 さらに,光子散乱などの現実的な損失を軽減するために,原子数とタンデムで用いられるねじれを低減した場合でも,ハイゼンベルク限界スケーリングはそのままであることを示した。

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