論文の概要: Enhancing collective spin squeezing via one-axis twisting echo control of individual atoms

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.14036v1
• Date: Sun, 15 Feb 2026 07:54:09 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-02-17 14:17:28.614726
• Title: Enhancing collective spin squeezing via one-axis twisting echo control of individual atoms
• Title（参考訳）: 個々の原子の1軸ねじれエコー制御による集合スピンスクイージングの促進
• Authors: Zhiwei Hu, Youwei Zhang, Junlei Duan, Mingfeng Wang, Yanhong Xiao,
• Abstract要約: 内部の原子レベルの自由度を利用してスクイージングを促進する既存のスキームは、通常、磁気的サブレベルの複雑な重ね合わせにおいて、集団スクイージングを符号化する。 本稿では,原子-原子の絡み合いを2つのよく定義された磁気的サブレベルにマッピングし,同時にスピンスクイーズを向上するコヒーレント制御手法を提案する。 この結果は、多レベル原子システムにおいて、非常に絡み合った、かつアクセスしやすい量子状態を生成するための、単純かつ効率的な戦略を提供する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.289304400372572
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Spin squeezing generated via inter-atom entanglement in multilevel atomic ensembles provides a powerful resource for quantum-enhanced metrology. Existing schemes that harness internal atomic degrees of freedom to boost squeezing typically encode the collective squeezing in complex superpositions of magnetic sublevels, which complicates state control and limits practical applications. Here, we propose a coherent control scheme that simultaneously enhances collective spin squeezing and maps the resulting atom-atom entanglement onto two well-defined magnetic sublevels suitable for subsequent metrology experiments. Our protocol sandwiches a quantum non-demolition measurement between two internal one-axis-twisting interactions arranged in an echo sequence. We show that this approach can optimally leverage internal states to boost the inter-atom entanglement and, at the same time, encode it in two magnetic sublevels, which is readily convertible into metrologically useful spin squeezing. Our results offer a straightforward and efficient strategy for generating highly entangled yet readily accessible quantum states in multilevel atomic systems.
• Abstract（参考訳）: 多レベル原子アンサンブルにおける原子間絡み合いによって生成されるスピンスクイーズは、量子エンハンスド・メトロジーの強力な資源となる。 内部の原子レベルの自由度を利用してスクイージングを促進する既存のスキームは、一般に、状態制御を複雑にし、実用的な応用を制限する、複雑な磁下層の重ね合わせにおいて、集団スクイージングを符号化する。 本稿では,原子-原子間の絡み合いを連続的に促進するコヒーレント制御手法を提案し,その後の実験に適した2つのよく定義された磁気サブレベルにマッピングする。 我々のプロトコルは、エコー列に配置された2つの内部の1軸-ツイスト相互作用間の量子的非劣化測定をサンドイッチする。 このアプローチは内部状態を最適に利用して原子間絡み合いを高め、同時に2つの磁気サブレベルにエンコードすることで、容易にメロジカルに有用なスピンスクイーズに変換可能であることを示す。 この結果は、多レベル原子システムにおいて、非常に絡み合った、かつアクセスしやすい量子状態を生成するための、単純かつ効率的な戦略を提供する。

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