論文の概要: Transit Noise in Spin Squeezing Experiments with Coated Rubidium Vapor Cell
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.04914v1
- Date: Wed, 06 May 2026 13:43:31 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-07 18:41:07.847381
- Title: Transit Noise in Spin Squeezing Experiments with Coated Rubidium Vapor Cell
- Title（参考訳）: 酸化ルビジウム蒸気セルを用いたスピンスクイーズ実験におけるトランジットノイズ
- Abstract要約: 本研究では, ルビジウム気相セルの遷移雑音について, 理論的解析と実験的測定を併用して検討した。
一定の寸法の気相セルでは、プローブビームスポット面積が減少するにつれてトランジットノイズが増大する。
2mm と 0.6mm の 2.7 pm 0.2$ dB という実験的な差は、3.0 pm 0.3$ dB の理論的予測と同様である。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.6800485155509775
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: Spin squeezing can suppress quantum projection noise via interparticle entanglement, therefore enabling measurement sensitivities beyond the standard quantum limit. In practice, however, the Gaussian and finite intensity profiles of the optical probe beam induce spatially inhomogeneous atom-light interactions. As polarized atoms move within a vapor cell, they experience position-dependent optical intensities, generating transit noise that limits spin squeezing performance. Here, we investigate the transit noise in a coated rubidium vapor cell through combined theoretical analysis and experimental measurements. By varying the probe beam diameter, we quantify the dependence of transit noise on beam size and atomic Larmor frequency. Our results show that, for a vapor cell with fixed dimensions, the transit noise increases as the probe beam spot area decreases. Moreover, when the Larmor frequency is below the characteristic linewidth of the transit noise, the noise contribution becomes larger. We further calculated and measured spin squeezing for different beam sizes and found an experimental difference of $2.7 \pm 0.2$ dB between 2~mm and 0.6~mm, similar to the theoretical prediction of $3.0 \pm 0.3$ dB. Theoretical analysis under conditions of stronger squeezing shows that transit noise becomes an even more critical limiting factor. These results provide practical guidance for optimizing probe beam parameters and suppressing transit noise in spin squeezing experiments.
- Abstract（参考訳）: スピンスクイージングは粒子間絡みによる量子射影ノイズを抑制することができ、そのため標準量子限界を超える感度を測定することができる。
しかし実際には、光学プローブビームのガウスおよび有限強度プロファイルは空間的に不均一な原子-光相互作用を誘導する。
分極した原子が蒸気セル内を移動すると、位置依存の光学的強度を経験し、スピンスクイーズ性能を制限するトランジットノイズを発生させる。
ここでは, ルビジウム気相セルの遷移雑音について, 理論的解析と実験的測定を併用して検討する。
プローブビーム径を変化させることで、遷移雑音のビームサイズと原子ラーモア周波数依存性を定量化する。
その結果, 一定次元の気相セルでは, プローブビームスポット面積が減少するにつれて遷移雑音が増大することがわかった。
さらに、ラーモア周波数がトランジットノイズの特性線幅以下である場合には、ノイズ寄与が大きくなる。
さらに、異なるビームサイズでスピンスクイーズを計算、測定し、2〜mmと0.6〜mmの間に2.7 pm 0.2$ dBの実験的な差が、3.0 pm 0.3$ dBの理論的予測と類似していることを発見した。
より強いスクイージング条件下での理論的解析は、トランジットノイズがさらに重要な制限要因となることを示している。
これらの結果は、スピンスクイーズ実験において、プローブビームパラメータの最適化とトランジットノイズの抑制のための実用的なガイダンスを提供する。
関連論文リスト
- Measurement-induced state transitions across the fluxonium qubit landscape [73.92964306525622]
本研究では,フラクソニウム量子ビットにおける測定誘起状態遷移を幅広いパラメータにわたって検討した。
より軽いフラキソニウムは、より重いフラキソニウムに比べて、これらの状態遷移の影響を受けにくいことが判明した。
この効果は、多重光子共鳴の密度が低いこと、与えられた分散シフトの要求結合が小さいこと、および電荷作用素のより調和的な構造が原因である。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-04-09T17:53:41Z) - Wavefront Curvature and Transverse Atomic Motion in Time-Resolved Atom Interferometry: Impact and Mitigation [0.0]
時間分解原子干渉計は重力波の検出や超軽量ダークマターの探索などの応用に用いられている。
我々は、干渉計ビームの波面曲率の存在下で、原子の横動きにおけるショット・ツー・ショットのゆらぎに起因する位相雑音について検討する。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-10-30T17:35:59Z) - Destructive Interference of Inertial Noise in Matter-wave Interferometry [0.0]
本稿では,多方向振動騒音の相互相関を利用して,物質波干渉計の劣化効果を緩和する手法を提案する。
このノイズが試験質量の固有周波数に共鳴すると、位相の標準偏差はノイズのQ因子とほぼ等しい係数で抑制できることがわかった。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-06-30T21:40:20Z) - First Sub-MeV Dark Matter Search with the QROCODILE Experiment Using Superconducting Nanowire Single-Photon Detectors [51.550188330599525]
低エネルギー(QROCODILE)におけるダークマターインシデントのための量子分解能線極低温観測による最初の結果を示す。
QROCODILE実験では、暗黒物質散乱と吸収の標的とセンサーとして、マイクロワイヤベースの超伝導ナノワイヤ単光子検出器(SNSPD)を使用している。
サブMeVダークマター粒子と30keV以下の質量との相互作用に関する新たな世界的制約を報告した。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-12-20T19:00:00Z) - Inertial Torsion Noise in Matter-Wave Interferometers for Gravity Experiments [0.0]
慣性ねじりノイズ(ITN)は、薄線で吊り下げられた実験装置の回転運動から発生し、ランダムな外トルクを受ける。
実験ボックスを記述する一般化ランゲヴィン方程式から始まるITN雑音の解析式を提供する。
本研究は,フェムトグラム粒子を用いた次世代干渉計測実験における効果の大きさを推定する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-04-23T18:57:24Z) - Atom interferometry with coherent enhancement of Bragg pulse sequences [41.94295877935867]
超低温原子干渉計で200光子リコイルの運動量分裂を示す。
ビームスプリッタの大幅な効率向上につながる損失の破壊的干渉のメカニズムを強調した。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-05-16T15:00:05Z) - Probing flux and charge noise with macroscopic resonant tunneling [45.36850110238202]
我々は,初期井戸の低エネルギー状態から地中への非コヒーレントトンネルの速度を測定した。
本研究では, フラックスおよび荷電騒音に関する情報を1つの実験装置で抽出できる理論モデルを構築した。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-10-04T16:15:34Z) - Stabilizing and improving qubit coherence by engineering noise spectrum
of two-level systems [52.77024349608834]
超伝導回路は量子コンピューティングの主要なプラットフォームである。
アモルファス酸化物層内の電荷変動器は、低周波1/f$の電荷ノイズと高周波誘電損失の両方に寄与する。
本稿では,TLS雑音スペクトル密度の工学的手法により,有害な影響を軽減することを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-06-21T18:37:38Z) - Practical limits for large-momentum-transfer clock atom interferometers [0.0]
光時計遷移における原子干渉法は、地球と将来の宇宙ミッションの両方で多くの長いベースライン実験のために追求されている。
ここでは、$pi$パルスを用いて、このような大きな運動量を順次適用するために、干渉レーザの周波数ノイズに厳しい要求を課すことを示す。
これは、ノイズの存在下での不完全なパルスの忠実さによるものであり、共鳴光と相互作用する休息中の原子でさえ明らかである。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-06-10T14:39:03Z) - Quantum sensitivity limits of nuclear magnetic resonance experiments
searching for new fundamental physics [91.6474995587871]
核磁気共鳴は、超軽いアクシオンのような暗黒物質を探すための有望な実験的アプローチである。
我々は、磁気共鳴実験の回路モデルを検討し、スピン投射ノイズ、サーマルノイズ、増幅ノイズの3つのノイズ源を定量化する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-10T19:00:02Z) - Relative Acceleration Noise Mitigation for Nanocrystal Matter-wave
Interferometry: Application to Entangling Masses via Quantum Gravity [0.0]
大きな運動量移動を持つ物質波干渉計は、インターフェロメトリ質量と装置の間の相対加速度により、普遍的な劣化に直面している。
ここでは、相対加速度を積極的に追跡せずに機能する解を提案し、干渉質量と関連する装置を自由に落下するカプセルに配置する。
前者は適切な圧力と温度で所望値以下に低減でき、後者は制御された環境下で完全に緩和可能であることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-07-29T18:01:13Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。