論文の概要: Spin-entanglement of an atomic pair through coupling to their thermal motion

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.09327v1
• Date: Tue, 10 Feb 2026 01:45:54 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-02-11 20:17:43.319946
• Title: Spin-entanglement of an atomic pair through coupling to their thermal motion
• Title（参考訳）: 熱運動との結合による原子対のスピン絡み合い
• Authors: Poramaporn Ruksasakchai, Lucile Sanchez, Marvin Weyland, Mikkel F. Andersen, Scott Parkins, Stuart S. Szigeti,
• Abstract要約: 本稿では、相対運動がkBTで熱状態にあるときのスピン状態が、ダイナミクスに関与するスピン状態のエネルギーよりもはるかに大きいときに生じるスピン状態について研究する。 最初は絡み合わなかったスピン状態が絡み合わされた状態に進化することを発見した。 これは、量子系を熱い自由度に結合すると、その生成ではなく絡み合いを失うという一般的な場合とは逆である。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The spin-dynamics of two alkali atoms in an optical tweezer is driven by spin-changing collisions that couple the spin-state of the atoms to their relative motion. This paper experimentally studies the resulting spin-states when the relative motion is in a thermal state with k B T much larger than the energies of the spin-states that take part in the dynamics. We find that an initially unentangled spin-state can evolve into an entangled state. This is contrary to the common case when coupling a quantum system to hot degrees of freedom leads to loss of entanglement and not its generation. Moreover, we show that the generated entanglement is technologically useful as it, in principle, can enhance the sensitivity of measurements beyond the standard quantum limit. This may provide a promising avenue for robust entanglement generation for future technologies.
• Abstract（参考訳）: 光学式ツイーザーにおける2つのアルカリ原子のスピン力学は、原子のスピン状態と相対運動とを結合するスピン変化衝突によって引き起こされる。 本稿では, 相対運動がkBTで熱状態にあるときのスピン状態が, スピン状態のエネルギーよりもはるかに大きいときに生じるスピン状態について実験的に検討する。 最初は絡み合わなかったスピン状態が絡み合わされた状態に進化することを発見した。 これは、量子系を熱い自由度に結合すると、その生成ではなく絡み合いを失うという一般的な場合とは逆である。 さらに、生成した絡み合いは技術的に有用であることを示し、原理的には標準量子限界を超えて測定の感度を高めることができることを示した。 これは将来の技術のための堅牢な絡み合い生成のための有望な道を提供するかもしれない。

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