論文の概要: Programmable Cavity Squeezing for Distributed Sensing in a Tweezer Array
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.27132v1
- Date: Thu, 27 Aug 2026 13:45:26 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-28 16:30:58.422087
- Title: Programmable Cavity Squeezing for Distributed Sensing in a Tweezer Array
- Title（参考訳）: ツイーザアレイにおける分散センシングのためのプログラムキャビティスクイーズ
- Abstract要約: キャビティ内のツイーザアレイは、分散センシングのための量子状態を構築するのに理想的なテストベッドを提供することを示す。
その結果、分散信号に合わせたエンタングルメントへのスケーラブルな経路としてプログラム可能な空洞相互作用が確立された。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Field sensing with state-of-the-art atom interferometers is restricted to the use of uncorrelated devices op- erating in parallel. We can overcome this limitation by using distributed sensing protocols where quantum correlations among spatially-separated devices are engineered in the spatial mode carrying the signal. We show that a tweezer array in a cavity offers an ideal testbed to engineer quantum states for distributed sensing, with the possibility to generate entanglement both within and between the clouds. The competition between local and intercloud cavity-mediated exchange allows the sign and spatial pattern of the intercloud couplings to select the squeezed mode. For two ensembles, positive coupling produces uniform collective squeezing, whereas negative coupling generates strong staggered, nonlocal squeezing. A semiclassical analysis reveals a counter-twisting- like phase-space flow, qualitatively distinct from standard one-axis twisting. The analysis and results can be further generalized to a larger number of ensembles. We apply the scheme to differential Ramsey interferometry with common phase noise spanning the full 2 πrange, the resulting staggered states reduce the phase uncertainty below the standard quantum limit, with an ellipse estimator approaching the Cramèr-Rao bound. These results establish programmable cavity interactions as a scalable route to entanglement tailored to distributed signals.
- Abstract（参考訳）: 最先端原子干渉計によるフィールドセンシングは、平行に消去する非相関デバイスの使用に制限される。
空間分離デバイス間の量子相関を信号を運ぶ空間モードで設計する分散センシングプロトコルを用いて,この制限を克服することができる。
空洞内のツイーザーアレイは、分散センシングのための量子状態を構築するのに理想的なテストベッドであり、雲内と雲間の絡み合いを発生させる可能性があることを示す。
局所と雲間空洞経由の交換の競合により、雲間カップリングの符号と空間パターンが圧縮モードを選択することができる。
2つのアンサンブルに対して、正のカップリングは一様に集団的スクイーズを発生させるが、負のカップリングは頑丈で非局所的なスクイーズを生成する。
半古典的解析により、標準の1軸のねじれとは定性的に異なる対向回転のような位相空間の流れが明らかになる。
解析と結果は、より多くのアンサンブルにさらに一般化することができる。
このスキームをラムゼイ干渉法(英語版)に適用し、全 2 πrange にまたがる共通の位相雑音を伴い、その結果のステージング状態は、標準量子限界以下の位相不確かさを減少させ、クラメア・ラオ境界に近づく楕円推定器(英語版)を用いる。
これらの結果は、分散信号に合わせたエンタングルメントへのスケーラブルな経路としてプログラム可能な空洞相互作用を確立する。
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