論文の概要: Quantum-Enhanced Matterwave Interferometry in a Ring Waveguide

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.29562v1
• Date: Wed, 21 Oct 2026 10:55:22 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-10-23 00:40:06.317673
• Title: Quantum-Enhanced Matterwave Interferometry in a Ring Waveguide
• Title（参考訳）: リング導波路における量子強度物質波干渉計
• Abstract要約: 本稿では,Bose-Einstein凝縮体の環内における分数的リバイバルダイナミクスに基づく量子化物質波干渉プロトコルを提案する。 Truncated Wigner近似を用いて、クォーター再生に対する非線形進化は、$-2.03pm0.28;$dBのモデストスピンスクイーズを生成することを示す。 結果として得られるシーケンスは、環の内在的な分数-復活ダイナミクスを用いた量子エンハンス干渉法へのルートを提供する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.7734726150561088
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
• Abstract: We propose a quantum-enhanced matter-wave interferometry protocol based on fractional-revival dynamics of a Bose-Einstein condensate in a ring, combined with a controlled interaction quench. Using the Truncated Wigner Approximation, we show that nonlinear evolution to the quarter revival generates modest spin squeezing of $-2.03\pm0.28\;$dB, which subsequently degrades under further nonlinear evolution. In contrast, starting from a non-interacting condensate, a controlled interaction quench applied after the initial quarter-revival beam-splitter operation generates substantially stronger spin squeezing of $-14.57\pm0.27\;$dB. We further show that phase control at $t=3T_r/8$ rotates the squeezed quadrature onto the phase-sensitive direction $\hat{J}_y$, producing a phase-squeezed state at $t=T_r/2$. The subsequent quarter-revival evolution converts this phase-squeezed state into a number-squeezed state, enabling population-difference readout. The resulting sequence provides a route to quantum-enhanced interferometry using the intrinsic fractional-revival dynamics of a ring together with controlled interaction and phase operations.
• Abstract（参考訳）: 本稿では, リング内のボース・アインシュタイン凝縮体の分数的リバイバルダイナミクスと, 制御された相互作用クエンチを併用した量子化物質波干渉プロトコルを提案する。 Truncated Wigner Approximation を用いて、クォーターリバイバルへの非線形進化は、$-2.03\pm0.28\;$dBのモデストスピンスクイーズを発生し、さらに非線形進化の下で劣化することを示した。 対照的に、非相互作用凝縮体から始めて、最初の4分の1のビームスプリッター操作後に適用される制御された相互作用クエンチは、$-14.57\pm0.27\;$dBのスピンスクイーズを著しく強く生成する。 さらに、$t=3T_r/8$の位相制御は、圧縮された二次を位相感受性方向$\hat{J}_y$に回転させ、$t=T_r/2$の位相印加状態を生成することを示す。 その後の4分の1の進化は、この相周期状態を数列状態に変換し、人口差の読み出しを可能にする。 結果として得られるシーケンスは、制御された相互作用と位相演算とともに、リングの内在的な分数-復活ダイナミクスを用いた量子エンハンス干渉法へのルートを提供する。

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