Συμβολόμετρα και ρολόγια διαφορικών ατόμων με κβαντική ενίσχυση με εναλλαγή συμπίεσης περιστροφής

Αναδημοσίευση από τον Πλάτωνα

Ακολουθούν: 0

Robin Corgier^1,2, Μάρκο Μαλιτέστα¹, Αουγκούστο Σμέρζι¹, να Luca Pezzè¹

¹QSTAR, INO-CNR and LENS, Largo Enrico Fermi 2, 50125 Firenze, Ιταλία.
²LNE-SYRTE, Observatoire de Paris, Université PSL, CNRS, Sorbonne Université 61 avenue de l'Observatoire, 75014 Παρίσι, Γαλλία

Βρείτε αυτό το άρθρο ενδιαφέρουσα ή θέλετε να συζητήσετε; Scite ή αφήστε ένα σχόλιο για το SciRate.

Περίληψη

Χάρη στην απόρριψη θορύβου κοινού τρόπου λειτουργίας, οι διαφορικές διαμορφώσεις είναι ζωτικής σημασίας για ρεαλιστικές εφαρμογές εκτίμησης φάσης και συχνότητας με συμβολόμετρα ατόμων. Επί του παρόντος, διαφορικά πρωτόκολλα με μη συσχετισμένα σωματίδια και ρυθμίσεις με δυνατότητα διαχωρισμού φτάνουν σε μια ευαισθησία που οριοθετείται από το τυπικό κβαντικό όριο (SQL). Εδώ δείχνουμε ότι η διαφορική συμβολομετρία μπορεί να γίνει κατανοητή ως ένα κατανεμημένο πρόβλημα εκτίμησης πολλαπλών παραμέτρων και μπορεί να επωφεληθεί τόσο από την εμπλοκή τρόπου λειτουργίας όσο και από την εμπλοκή σωματιδίων. Το πρωτόκολλό μας χρησιμοποιεί μια κατάσταση συμπιεσμένης περιστροφής που εναλλάσσεται μεταξύ των κοινών παρεμβολομετρικών τρόπων λειτουργίας. Η εναλλαγή τρόπου λειτουργίας έχει βελτιστοποιηθεί για την εκτίμηση της διαφορικής μετατόπισης φάσης με ευαισθησία υπο-SQL. Οι αριθμητικοί υπολογισμοί υποστηρίζονται από αναλυτικές προσεγγίσεις που καθοδηγούν τη βελτιστοποίηση του πρωτοκόλλου. Το σχήμα δοκιμάζεται επίσης με προσομοίωση θορύβου σε ατομικά ρολόγια και συμβολόμετρα.

Συμβολόμετρα και ρολόγια διαφορικού ατόμου βελτιωμένα κβαντικά με εναλλασσόμενη ευφυΐα δεδομένων PlatoBlockchain. Κάθετη αναζήτηση. Ολα συμπεριλαμβάνονται.

Δημοφιλή περίληψη

Χάρη στην απόρριψη θορύβου κοινού τρόπου λειτουργίας, οι διαφορικές διαμορφώσεις είναι ζωτικής σημασίας για ρεαλιστικές εφαρμογές εκτίμησης φάσης και συχνότητας με συμβολόμετρα ατόμων.
Επί του παρόντος, διαφορικά πρωτόκολλα με μη συσχετισμένα σωματίδια και ρυθμίσεις με δυνατότητα διαχωρισμού φτάνουν σε μια ευαισθησία που οριοθετείται από το τυπικό κβαντικό όριο (SQL).
Εδώ δείχνουμε ότι η διαφορική συμβολομετρία μπορεί να γίνει κατανοητή ως ένα κατανεμημένο πρόβλημα εκτίμησης πολλαπλών παραμέτρων και μπορεί να επωφεληθεί τόσο από την εμπλοκή τρόπου λειτουργίας όσο και από την εμπλοκή σωματιδίων.
Το πρωτόκολλό μας χρησιμοποιεί μια κατάσταση συμπιεσμένης περιστροφής που εναλλάσσεται μεταξύ των κοινών παρεμβολομετρικών τρόπων λειτουργίας.
Η εναλλαγή τρόπου λειτουργίας έχει βελτιστοποιηθεί για την εκτίμηση της διαφορικής μετατόπισης φάσης με ευαισθησία υπο-SQL.

► Δεδομένα BibTeX

@article{Corgier2023quantumenhanced, doi = {10.22331/q-2023-03-30-965}, url = {https://doi.org/10.22331/q-2023-03-30-965}, τίτλος = {Quantum βελτιωμένα διαφορικά συμβολόμετρα ατόμων και ρολόγια με εναλλαγή συμπίεσης περιστροφής}, συγγραφέας = {Corgier, Robin and Malitesta, Marco and Smerzi, Augusto and Pezz{`{e}}, Luca}, journal = {{Quantum}}, issn = { 2521-327X}, εκδότης = {{Verein zur F{“{o}}rderung des Open Access Publizierens in den Quantenwissenschaften}}, τόμος = {7}, σελίδες = {965}, μήνας = Μάρ, έτος = {2023} }

► Αναφορές

[1] PR Berman, Ατομική Συμβολομετρία. Academic Press, San Diego, 1997. DOI: https://doi.org/10.1016/B978-0-12-092460-8.X5000-0.
https://doi.org/10.1016/B978-0-12-092460-8.X5000-0

[2] AD Cronin, J. Schmiedmayer and DE Pritchard, Optics and interferometry with atoms and molecules, Reviews of Modern Physics, 81, 1051 (2009). DOI: https://doi.org/10.1103/RevModPhys.81.1051.
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.81.1051

[3] GM Tino και MA Kasevich, Atom Interferometry: Proceedings of the International School of Physics “Enrico Fermi”, Course 188 Societá Italiana di Fisica, Μπολόνια, 2014. Εκτύπωση ISBN: 978-1-61499-447-3.

[4] MS Safronova, D. Budker, D. DeMille, DFJ Kimball, A. Derevianko και CW Clark, Αναζήτηση νέας φυσικής με άτομα και μόρια, Rev. Mod. Phys. 90, 025008 (2018). DOI: https://doi.org/10.1103/RevModPhys.90.025008.
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.90.025008

[5] K. Bongs, M. Holynski, J. Vovrosh, P. Bouyer, G. Condon, E. Rasel, C. Schubert, WP Schleich και A. Roura, Λαμβάνοντας τους κβαντικούς αισθητήρες συμβολομετρίας ατόμων από το εργαστήριο σε εφαρμογές πραγματικού κόσμου, Nature Reviews Physics 1, 731 (2019). DOI: https://doi.org/10.1038/s42254-019-0117-4.
https://doi.org/10.1038/s42254-019-0117-4

[6] R. Geiger, A. Landragin, S. Merlet και F. Pereira Dos Santos, Αδρανειακές μετρήσεις υψηλής ακρίβειας με αισθητήρες ψυχρού ατόμου, AVS Quantum Sci. 2, 024702 (2020). DOI: https://doi.org/10.1116/5.0009093.
https: / / doi.org/ 10.1116 / 5.0009093

[7] N. Poli, CW Oates, P. Gill and GM Tino, Optical atomic ρολόγια, La Rivista del Nuovo Cimento, 36, 555 (2013). DOI: https://doi.org/10.1393/ncr/i2013-10095-x.
https://doi.org/10.1393/ncr/i2013-10095-x

[8] AD Ludlow, MM Boyd, J. Ye, E. Peik and PO Schmidt, Optical atomic ρολόγια, Rev. Mod. Phys. 87, 637 (2015). DOI: https://doi.org/10.1103/RevModPhys.87.637.
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.87.637

[9] GT Foster, JB Fixler, JM McGuirk και MA Kasevich, Μέθοδος εξαγωγής φάσης μεταξύ συζευγμένων συμβολομέτρων ατόμου με χρήση ειδικής προσαρμογής για έλλειψη, Opt. Κάτοικος της Λατβίας. 27, 951 (2002). DOI: https://doi.org/10.1364/OL.27.000951.
https: / / doi.org/ 10.1364 / OL.27.000951

[10] K. Eckert, P. Hyllus, D. Bruß, UV Poulsen, M. Lewenstein, C. Jentsch, T. Müller, EM Rasel and W. Ertmer, Διαφορική συμβολομετρία ατόμων πέρα από το τυπικό κβαντικό όριο, Phys. Αναθ. Α 73, 013814 (2006). DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevA.73.013814.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.73.013814

[11] JK Stockton, X. Wu and MA Kasevich, Bayesian estimation of differential συμβολόμετρο φάσης, Phys. Αναθ. Α 76, 033613 (2007). DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevA.76.033613.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.76.033613

[12] G. Varoquaux, RA Nyman, R. Geiger, P. Cheinet, A. Landragin και P. Bouyer, Πώς να υπολογίσετε τη διαφορική επιτάχυνση σε ένα συμβολόμετρο ατόμου δύο ειδών για να δοκιμάσετε την αρχή της ισοδυναμίας, New J. of Phys. 11, 113010 (2009). DOI: https://doi.org/10.1088/1367-2630/11/11/113010.
https://doi.org/10.1088/1367-2630/11/11/113010

[13] F. Pereira Dos Santos, Διαφορική εκχύλιση φάσης σε ατομικό βαθμόμετρο, Φυσ. Α' 91, 063615 (2015). DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevA.91.063615.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.91.063615

[14] M. Landini, M. Fattori, L. Pezzè και A Smerzi, Phase-noise protection in quantum-enhanced διαφορική συμβολομετρία, Νέο. J. Phys. 16, 113074 (2014). DOI: https://doi.org/10.1088/1367-2630/16/11/113074.
https://doi.org/10.1088/1367-2630/16/11/113074

[15] F. Sorrentino, Q. Bodart, L. Cacciapuoti, Y.-H. Lien, M. Prevedelli, G. Rosi, L. Salvi και GM Tino, Όρια ευαισθησίας ενός συμβολόμετρου ατόμου Raman ως βαθμονομητή βαρύτητας, Φυσ. Αναθ. Α 89, 023607 (2014). DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevA.89.023607.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.89.023607

[16] A. Trimeche, B. Battelier, D. Becker, A. Bertoldi, P. Bouyer, C. Braxmaier, E. Charron, R. Corgier, M. Cornelius, K. Douch, N. Gaaloul, S. Herrmann, J. Müller, E. Rasel, C. Schubert, H. Wu and F. Pereira dos Santos, Μελέτη εννοιών και προκαταρκτικός σχεδιασμός συμβολόμετρου ψυχρού ατόμου για βαθμονομία βαρύτητας του χώρου, Τάξη. Quantum Grav. 36, 215004 (2019). DOI: https://doi.org/10.1088/1361-6382/ab4548.
https: / / doi.org/ 10.1088 / 1361-6382 / ab4548

[17] JM McGuirk, GT Foster, JB Fixler, MJ Snadden και MA Kasevich, Ευαίσθητη βαθμιδωτή απόλυτης βαρύτητας με χρήση συμβολομετρίας ατόμων, Φυσ. Αναθ. Α 65, 033608 (2002). DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevA.65.033608.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.65.033608

[18] I. Perrin, Y. Bidel, N. Zahzam, C. Blanchard, A. Bresson and M. Cadoret, Απόδειξη αρχής της μέτρησης κατακόρυφης βαρύτητας με χρήση συμβολόμετρου ατόμου διπλού βρόχου μάζας μονής απόδειξης, Phys. Αναθ. Α 99, 013601 (2019). DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevA.99.013601.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.99.013601

[19] R. Caldani, KX Weng, S. Merlet και F. Pereira Dos Santos, Ταυτόχρονος ακριβής προσδιορισμός τόσο της βαρύτητας όσο και της κατακόρυφης κλίσης της, Φυσ. Α' 99, 033601 (2019). DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevA.99.033601.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.99.033601

[20] G. Rosi, L. Cacciapuoti, F. Sorrentino, M. Menchetti, M. Prevedelli and GM Tino, Measurement of the Gravity-Field Curvature by Atom Interferometry, Phys. Αναθ. Lett. 114, 013001 (2015). DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.114.013001.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.114.013001

[21] D. Philipp, E. Hackmann, C. Lämmerzahl and J. Müller Σχετικιστικό γεωειδές: Δυναμικό βαρύτητας και σχετικιστικά αποτελέσματα Φυσ. Αναθ. Δ 101, 064032 (2020). DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevD.101.064032.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.101.064032

[22] G. Rosi, F. Sorrentino, L. Cacciapuoti, M. Prevedelli και GM Tino, Μέτρηση ακριβείας της σταθεράς βαρύτητας του Νεύτωνα με χρήση ψυχρών ατόμων, Nature 510, 518–521 (2014). DOI: https://doi.org/10.1038/nature13433.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature13433

[23] D. Schlippert, J. Hartwig, H. Albers, LL Richardson, C. Schubert, A. Roura, WP Schleich, W. Ertmer and EM Rasel, Quantum Test of the Universality of Free Fall, Phys. Αναθ. Lett. 112, 203002 (2014). DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.112.203002.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.112.203002

[24] B. Barrett, L. Antoni-Micollier, L. Chichet, B. Battelier, T. Lévèque, A. Landragin and P. Bouyer, Dual material-wave inertial sensors in weightlessness, Nature Communications 7, 13786 (2016). DOI: https://doi.org/10.1038/ncomms13786.
https: / / doi.org/ 10.1038 / ncomms13786

[25] G. Rosi, G. D'Amico, L. Cacciapuoti, F. Sorrentino, M. Prevedelli, M. Zych, Č. Brukner και GM Tino, Κβαντική δοκιμή της αρχής της ισοδυναμίας για άτομα σε συνεκτική υπέρθεση εσωτερικών ενεργειακών καταστάσεων, Nature Communications 8, 15529 (2017). DOI: https://doi.org/10.1038/ncomms15529.
https: / / doi.org/ 10.1038 / ncomms15529

[26] P. Asenbaum, C. Overstreet, M. Kim, J. Curti and MA Kasevich, Atom-Interferometric Test of the Equivalence Principle at the 10-12 Level, Phys. Αναθ. Lett. 125, 191101 (2020). DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.125.191101.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.125.191101

[27] B. Barrett, G. Condon, L. Chichet, L. Antoni-Micollier, R. Arguel, M. Rabault, C. Pelluet, V. Jarlaud, A. Landragin, P. Bouyer and B. Battelier, Testing the universality of ελεύθερη πτώση χρησιμοποιώντας συσχετισμένα συμβολόμετρα ατόμων 39K–87Rb, AVS Quantum Sci. 4, 014401 (2022). DOI: https://doi.org/10.1116/5.0076502.
https: / / doi.org/ 10.1116 / 5.0076502

[28] GM Tino και F. Vetrano, Είναι δυνατόν να ανιχνεύσουμε βαρυτικά κύματα με συμβολόμετρα ατόμων; Τάξη. Quantum Grav. 24, 2167 (2007). DOI: https://doi.org/10.1088/0264-9381/24/9/001.
https://doi.org/10.1088/0264-9381/24/9/001

[29] S. Dimopoulos, PW Graham, JM Hogan, MA Kasevich and S. Rajendran, Atomic gravitational wave interferometric sensor, Phys. Αναθ. Δ 78, 122002 (2008). DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevD.78.122002.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.78.122002

[30] PW Graham, JM Hogan, MA Kasevich and S. Rajendran, New Method for Gravitational Wave Detection with Atomic Sensors, Phys. Αναθ. Lett. 110, 171102 (2013). DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.110.171102.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.110.171102

[31] B. Canuel et al., ELGAR—ένα Ευρωπαϊκό Εργαστήριο Βαρύτητας και Ατομικής Συμβολομετρικής Έρευνας, Τάξη. Quantum Grav. 37, 225017 (2020). DOI: https://doi.org/10.1088/1361-6382/aba80e.
https://doi.org/10.1088/1361-6382/aba80e

[32] CW Chou, DB Hume, MJ Thorpe, DJ Wineland and T. Rosenband, Quantum Coherence between Two Atoms πέρα από $Q=10^{15}$, Phys. Αναθ. Lett. 106, 160801 (2011). DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.106.160801.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.106.160801

[33] ER Clements, ME Kim, K. Cui, AM Hankin, SM Brewer, J. Valencia, J.-S. Chen, C.-W. Chou, DR Leibrandt και DB Hume, Ανάκριση διάρκειας ζωής δύο ανεξάρτητων ${}^{27}$Al$^+$ Clocks Using Correlation Spectroscopy, Phys. Αναθ. Lett. 125, 243602 (2020). DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.125.243602.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.125.243602

[34] CW Chou, DB Hume, T. Rosenband και DJ Wineland, Optical Clocks and Relativity, Science 329, 1630 (2010). DOI: https://doi.org/10.1126/science.1192720.
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.1192720

[35] T. Bothwell, CJ Kennedy, A. Aeppli, D. Kedar, JM Robinson, E. Oelker, A. Staron and J. Ye, Resolving the gravitational redshift through a milimetre-scale atomic sample, Nature 602, 420 (2022). DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-021-04349-7.
https://doi.org/10.1038/s41586-021-04349-7

[36] X. Zheng, J. Dolde, V. Lochab, BN Merriman, H. Li and S. Kolkowitz, Διαφορικές συγκρίσεις ρολογιού με πολυπλεγμένο οπτικό ρολόι πλέγματος, Nature 602, 425 (2022). DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-021-04344-y.
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41586-021-04344-y

[37] M. Gessner, L. Pezzè and A. Smerzi, Όρια ευαισθησίας για πολυπαραμετρική κβαντική μετρολογία Φυσ. Αναθ. Lett. 121, 130503 (2018). DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.121.130503.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.121.130503

[38] Λ.-Ζ. Liu, et al. Εκτίμηση κατανεμημένης κβαντικής φάσης με εμπλεκόμενα φωτόνια, Nat. Φωτ. 15, 137–142 (2021). DOI: https://doi.org/10.1038/s41566-020-00718-2.
https://doi.org/10.1038/s41566-020-00718-2

[39] A. Gauguet, B. Canuel, T. Lévèque, W. Chaibi and A. Landragin, Χαρακτηρισμός και όρια ενός συμβολόμετρου ψυχρού ατόμου Sagnac, Φυσ. Αναθ. Α 80, 063604 (2009). DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevA.80.063604.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.80.063604

[40] C. Janvier, V. Ménoret, B. Desruelle, S. Merlet, A. Landragin και F. Pereira dos Santos, Συμπαγές διαφορικό βαρύμετρο στο όριο κβαντικής προβολής-θορύβου, Φυσ. Αναθ. Α 105, 022801 (2022). DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevA.105.022801.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.105.022801

[41] Αυτό το όριο προκύπτει λαμβάνοντας υπόψη τη σχέση $Delta^2 (theta_A – theta_B) = Delta^2 theta_A + Delta^2 theta_B$, που ισχύει για ανεξάρτητα συμβολόμετρα, και λαμβάνοντας συνεκτικές καταστάσεις σπιν των σωματιδίων $N_A$ και $N_B$, αντίστοιχα, έτσι ώστε $Delta^2 theta_{A,B}=1/N_{A,B}$, ανεξάρτητα από την τιμή των $theta_{A,B}$. Τέλος, η βέλτιστη διαχωρίσιμη διαμόρφωση λαμβάνεται για $N_A=N_B=N/2$, δίνοντας $Delta^2 (theta_A – theta_B)_{rm SQL}=4/N$.

[42] L. Pezzè, A. Smerzi, MK Oberthaler, R. Schmied and P. Treutlein, Quantum metrology with nonclassical states of atomic ensembles, Rev. Mod. Phys. 90, 035005 (2018). DOI: https://doi.org/10.1103/RevModPhys.90.035005.
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.90.035005

[43] SS Szigeti, O. Hosten και SA Haine, Βελτίωση των αισθητήρων ψυχρού ατόμου με κβαντική εμπλοκή: Προοπτικές και προκλήσεις, Εφαρμ. Phys. Κάτοικος της Λατβίας. 118, 140501 (2021). DOI: https://doi.org/10.1063/5.0050235.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 5.0050235

[44] SS Szigeti, SP Nolan, JD Close και SA Haine, Κβαντική Βαρυμετρία υψηλής ακρίβειας με συμπύκνωμα Bose-Einstein, Φυσ. Αναθ. Lett. 125, 100402 (2020). DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.125.100402.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.125.100402

[45] R. Corgier, L. Pezzè και A. Smerzi, Μη γραμμικό συμβολόμετρο Bragg με παγιδευμένο συμπύκνωμα Bose-Einstein, Phys. Rev. A, 103, L061301 (2021). DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevA.103.L061301.
https://doi.org/ 10.1103/PhysRevA.103.L061301

[46] R. Corgier, N. Gaaloul, A. Smerzi and L. Pezzè, Delta-kick Squeezing, Phys. Αναθ. Lett. 127, 183401 (2021). DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.127.183401.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.127.183401

[47] L. Salvi, N. Poli, V. Vuletićand GM Tino, Squeezing on momentum states for atom interferometry, Phys. Αναθ. Lett. 120, 033601 (2018). DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.120.033601.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.120.033601

[48] GP Greve, C. Luo, B. Wu and JK Thompson, Entanglement-Enhanced Matter-Wave Interferometry in a High-Fnesse Cavity, Nature 610, 472 (2022). DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-022-05197-9.
https://doi.org/10.1038/s41586-022-05197-9

[49] F. Anders, A. Idel, P. Feldmann, D. Bondarenko, S. Loriani, K. Lange, J. Peise, M. Gersemann, B. Meyer-Hoppe, S. Abend, N. Gaaloul, C. Schubert, D. Schlippert, L. Santos, E. Rasel and C. Klempt, Εμπλοκή ορμής για συμβολομετρία ατόμων, Φυσ. Αναθ. Lett. 127, 140402 (2021). DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.127.140402.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.127.140402

[50] M. Huang et al., Self-amplifying spin metrement in a long-lived spin-squeezed state, arXiv: 2007.01964 (2020). DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2007.01964.
https://doi.org/10.48550/arXiv.2007.01964

[51] A. Louchet-Chauvet, J. Appel, JJ Renema, D. Oblak, N Kjaergaard και ES Polzik, Ατομικό ρολόι υποβοηθούμενο από εμπλοκή πέρα από το όριο θορύβου προβολής, New J. of Phys. 12 065032 (2010). https://doi.org/10.1088/1367-2630/12/6/065032.
https://doi.org/10.1088/1367-2630/12/6/065032

[52] E. Pedrozo-Peñafiel, S. Colombo, C. Shu, AF Adiyatullin, Z. Li, E. Mendez, B. Braverman, A. Kawasaki, D. Akamatsu, Y. Xiao and V. Vuletić, Entanglement on an optical atomic -clock transition, Nature 588, 414-418 (2020). DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-020-3006-1.
https://doi.org/10.1038/s41586-020-3006-1

[53] I. Kruse, K. Lange, J. Peise, B. Lücke, L. Pezzè, J. Arlt, W. Ertmer, C. Lisdat, L. Santos, A. Smerzi and C. Klempt, Improvement of an Atomic Clock using Συμπιεσμένο κενό, Φυσ. Αναθ. Lett. 117, 143004 (2016). DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.117.143004.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.117.143004

[54] BK Malia, J. Martínez-Rincón, Y. Wu, O. Hosten and Mark A. Kasevich, Free Space Ramsey Spectroscopy in Rubidium with Noise under the Quantum Projection Limit, Phys. Αναθ. Lett. 125, 043202 (2020). DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.125.043202.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.125.043202

[55] M. Kitagawa και M. Ueda, Καταστάσεις συμπιεσμένου σπιν, Φυσ. Rev. Α 47, 5138 (1993). DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevA.47.5138.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.47.5138

[56] M. Malitesta, A. Smerzi and L. Pezzè, Distributed Quantum Sensing with Squeezed-Vacuum Light in a Configurable Network of Mach-Zehnder Interferometers, arXiv: 2109.09178 (2021). DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2109.09178.
https://doi.org/10.48550/arXiv.2109.09178

[57] O. Hosten, NJ Engelsen, R. Krishnakumar και M. Kasevich Θόρυβος μέτρησης 100 φορές χαμηλότερος από το όριο κβαντικής προβολής με χρήση εμπλεκόμενων ατόμων, Nature 529, 505–508 (2016). DOI: https://doi.org/10.1038/nature16176.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature16176

[58] KC Cox, GP Greve, JM Weiner και JK Thompson, Ντετερμινιστικές συμπιεσμένες καταστάσεις με συλλογικές μετρήσεις και ανατροφοδότηση, Φυσ. Αναθ. Lett. 116, 093602 (2016). DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.116.093602.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.116.093602

[59] ID Leroux, MH Schleier-Smith, and V. Vuletić, 2010a, Implementation of cavity squeezing of a collective atomic spin, Phys. Αναθ. Lett. 104, 073602 (2010). Doi: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.104.073602.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.104.073602

[60] M. Gessner, A. Smerzi and L. Pezzè, Multiparameter squeezing for βέλτιστες κβαντικές βελτιώσεις σε δίκτυα αισθητήρων, Nat. Κοιν. 11, 3817 (2020). DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-020-17471-3.
https://doi.org/10.1038/s41467-020-17471-3

[61] SM Barnett και PM Radmore, Methods of Theoretical Quantum Optics, Claredon Press, Οξφόρδη, 1997. ISBN: 9780198563617.

[62] G. Sorelli, M. Gessner, A. Smerzi and L. Pezzè, Γρήγορη και βέλτιστη δημιουργία εμπλοκής σε μποζονικές διασταυρώσεις Josephson, Φυσ. Α' 99, 022329 (2019). DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevA.99.022329.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.99.022329

[63] Οι ακόλουθες σχέσεις ισχύουν μεταξύ των συντελεστών $theta_{rm MS}$, $varphi_{rm MS}$ της εξ. (3) και $|u_{bb}|$, $|u_{cb}|$, $delta_{cb}$ στην εξ. (9): $|u_{bb}|=cos{theta_{rm MS}}$, $|u_{cb}|=sin{theta_{rm MS}}$, $delta_{cb}=varphi_{rm MS }-pi/2$.

[64] Παίρνουμε μια κατάσταση μπερδεμένης σωματιδίων $N_A$ και μια συνεκτική κατάσταση σπιν των σωματιδίων $N_B = N-N_A$ στα συμβολόμετρα $A$ και $B$, αντίστοιχα. Για την περίπτωση διαχωρίσιμης λειτουργίας έχουμε $Delta^2 (theta_A – theta_B) = Delta^2 theta_A + Delta^2 theta_B$. Ας υποθέσουμε ότι $Delta^2 theta_A ll Delta^2 theta_B=1/N_B$. Η βελτιστοποίηση του $Delta^2 (theta_A – theta_B)$ σε σχέση με το $N_A$, δίνει το $Delta^2 (theta_A – theta_B) sim 1/N$. Αντίθετα, εάν δύο συμβολόμετρα έχουν τον ίδιο αριθμό σωματιδίων, $N_A = N_B = N/2$, λαμβάνουμε $Delta^2 (theta_A – theta_B) sim 2/N$.

[65] M. Schulte, C. Lisdat, PO Schmidt, U. Sterr and K. Hammerer, Προοπτικές και προκλήσεις για οπτικά ατομικά ρολόγια ενισχυμένα με συμπίεση, Nature Communication 11, 5955 (2020). DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-020-19403-7.
https://doi.org/10.1038/s41467-020-19403-7

[66] J. Peise, I. Kruse, K. Lange, B. Lücke, L. Pezzè, J. Arlt, W. Ertmer, K. Hammerer, L. Santos, A. Smerzi and C. Klempt, Satisfying the Einstein-Podolsky- Κριτήριο Rosen με μαζικά σωματίδια, Nature Communication 6, 8984 (2015). DOI: https://doi.org/10.1038/ncomms9984.
https: / / doi.org/ 10.1038 / ncomms9984

[67] C. Gross, H. Strobel, E. Nicklas, T. Zibold, N. Bar-Gill, G. Kurizki and MK Oberthaler, Atomic homodyne detection of Continuous-variable entangled twin-atom states, Nature 480, 219 (2011). DOI: https://doi.org/10.1038/nature10654.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature10654

[68] CD Hamley, CS Gerving, TM Hoang, EM Bookjans και MS Chapman, Spin-nematic squeezed vacuum in a quantum gas, Nat. Phys. 8, 305 (2012). DOI: https://doi.org/10.1038/nphys2245.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nphys2245

[69] MD Reid, Επίδειξη του παραδόξου Einstein-Podolsky-Rosen με χρήση μη εκφυλισμένης παραμετρικής ενίσχυσης, Φυσ. Rev. Α 40, 913 (1989). DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevA.40.913.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.40.913

[70] ZY Ou, SF Pereira, HJ Kimble και KC Peng, Πραγματοποίηση του παραδόξου Einstein-Podolsky-Rosen για συνεχείς μεταβλητές, Φυσ. Αναθ. Lett. 68, 3663-3666 (1992). DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.68.3663.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.68.3663

[71] MD Reid, PD Drummond, WP Bowen, EG Cavalcanti, PK Lam, HA Bachor, UL Andersen and G. Leuchs, Colloquium: The Einstein-Podolsky-Rosen paradox: From Concepts to Applications, Rev. Mod. Phys. 81, 1727 (2009). DOI: https://doi.org/10.1103/RevModPhys.81.1727.
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.81.1727

[72] Y. Ma, H. Miao, B. Heyun Pang, M. Evans, C. Zhao, J. Harms, R. Schnabel and Y. Chen, Proposal for gravitational wave detection πέρα από το τυπικό κβαντικό όριο μέσω εμπλοκής EPR, Nature Physics 13, 776 (2017). DOI: https://doi.org/10.1038/nphys4118.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nphys4118

[73] J. Südbeck, S. Steinlechner, M. Korobko and R. Schnabel, Επίδειξη ενίσχυσης συμβολόμετρου μέσω εμπλοκής Einstein–Podolsky–Rosen, Nature Photonics 14, 240 (2020). DOI: https://doi.org/10.1038/s41566-019-0583-3.
https://doi.org/10.1038/s41566-019-0583-3

[74] L. Pezzè και A. Smerzi, θορυβώδες ατομικό ρολόι περιορισμένο με Heisenberg χρησιμοποιώντας ένα υβριδικό πρωτόκολλο συνεκτικής και συμπιεσμένης κατάστασης, Phys. Αναθ. Lett. 125, 210503 (2020). DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.125.210503.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.125.210503

[75] L. Pezzè and A. Smerzi, Quantum Phase Estimation Algorithm with Gaussian Spin States, PRX Quantum 2, 040301 (2021). DOI: https://doi.org/10.1103/PRXQuantum.2.040301.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.2.040301

[76] R. Kaubruegger, DV Vasilyev, M. Schulte, K. Hammerer and P. Zoller, Quantum Variational Optimization of Ramsey Interferometry and Atomic Clocks, Phys. Απ. Χ 11, 041045 (2021). DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevX.11.041045.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.11.041045

[77] CD Marciniak, T. Feldker, I. Pogorelov, R. Kaubruegger, DV Vasilyev, R. van Bijnen, P. Schindler, P. Zoller, R. Blatt and T. Monz, Optimal metrology with programmable quantum sensors, Nature 603, 604 (2022). DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-022-04435-4.
https://doi.org/10.1038/s41586-022-04435-4

[78] J. Borregaard και AS Sørensen, Near-Heisenberg-Limited Atomic Clocks in the Presence of Decoherence, Phys. Αναθ. Lett. 111, 090801 (2013). DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.111.090801.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.111.090801

[79] R. Kohlhaas, A. Bertoldi, E. Cantin, A. Aspect, A. Landragin and P. Bouyer, Phase Locking a Clock Oscillator to a Coherent Atomic Ensemble, Phys. Αναθ. Χ 5, 021011 (2015). DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevX.5.021011.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.5.021011

[80] W. Bowden, A. Vianello, IR Hill, M. Schioppo and R. Hobson. Βελτίωση του παράγοντα Q ενός οπτικού ατομικού ρολογιού με χρήση κβαντικής μέτρησης μη κατεδάφισης, Φυσ. Αναθ. Χ 10, 041052 (2020). DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevX.10.041052.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.10.041052

[81] C. Janvier, V. Ménoret, B. Desruelle, S. Merlet, A. Landragin και F. Pereira dos Santos, Συμπαγές διαφορικό βαρύμετρο στο όριο κβαντικής προβολής-θορύβου, Φυσ. Αναθ. Α 105, 022801 (2022). DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevA.105.022801.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.105.022801

[82] N. Gaaloul, M. Meister, R. Corgier, A. Pichery, P. Boegel, W. Herr, H. Ahlers, E. Charron, JR Williams, RJ Thompson, WP Schleich, EM Rasel and NP Bigelow, A space- βασισμένο εργαστήριο κβαντικού αερίου σε κλίμακες ενέργειας picokelvin, Nature Communication 13, 7889 (2022). DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-022-35274-6.
https://doi.org/10.1038/s41467-022-35274-6

[83] TJ Proctor, PA Knott και JA Dunningham, Εκτίμηση πολλαπλών παραμέτρων σε δικτυωμένους κβαντικούς αισθητήρες, Φυσ. Αναθ. Lett. 120, 080501 (2018). DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.120.080501.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.120.080501

[84] W. Ge, K. Jacobs, Z. Eldredge, AV Gorshkov and M. Foss- Feig, Κατανεμημένη Κβαντική Μετρολογία με Γραμμικά Δίκτυα και Διαχωρίσιμες Εισόδους, Φυσ. Αναθ. Lett. 121, 043604 (2018). DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.121.043604.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.121.043604

[85] X. Guo, CR Breum, J. Borregaard, S. Izumi, MV Larsen, T. Gehring, M. Christandl, JS Neergaard-Nielsen και UL Andersen Κατανεμημένη κβαντική ανίχνευση σε ένα διαπλεκόμενο δίκτυο συνεχούς μεταβλητής, Nat. Phys. 16, 281 (2020). DOI: https://doi.org/10.1038/s41567-019-0743-x.
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41567-019-0743-x

[86] Y. Xia, W. Li, W. Clark, D. Hart, Q. Zhuang, and Z. Zhang, Επίδειξη ενός αναδιαμορφώσιμου εμπλεκόμενου δικτύου φωτονικών αισθητήρων ραδιοσυχνοτήτων, Phys. Αναθ. Lett. 124, 150502 (2020). DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.124.150502.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.124.150502

[87] BK Malia, Y. Wu, J. Martinez-Rincon και MA Kasevich, Κατανεμημένη κβαντική ανίχνευση με ένα μπερδεμένο με τρόπο δίκτυο ατομικών καταστάσεων συμπιεσμένων με σπιν, Nature 612, 661 (2022). DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-022-05363-z.
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41586-022-05363-z

Αναφέρεται από

[1] Holger Ahlers, Leonardo Badurina, Angelo Bassi, Baptiste Battelier, Quentin Beaufils, Kai Bongs, Philippe Bouyer, Claus Braxmaier, Oliver Buchmueller, Matteo Carlesso, Eric Charron, Maria Luisa Chiofalo, Robin Corgier, Dr Robert Fandrobien Ecoffet, John Ellis, Frédéric Estève, Naceur Gaaloul, Domenico Gerardi, Enno Giese, Jens Grosse, Aurélien Hees, Thomas Hensel, Waldemar Herr, Philippe Jetzer, Gina Kleinsteinberg, Carsten Klempt, Steve Lecomte, Silles Loises Thierry Martin, Victor Martín, Gabriel Müller, Miquel Nofrarias, Franck Pereira Dos Santos, Ernst M. Rasel, Alain Robert, Noah Saks, Mike Salter, Dennis Schlippert, Christian Schubert, Thilo Schuldt, Carlos F. Sopuerta, Christian Gugliel M. Tino, Tristan Valenzuela, Wolf von Klitzing, Lisa Wörner, Peter Wolf, Nan Yu και Martin Zelan, «STE-QUEST: Space Time Explorer and Quantum Equivalence Original Test Space». arXiv: 2211.15412, (2022).

Οι παραπάνω αναφορές είναι από SAO / NASA ADS (τελευταία ενημέρωση επιτυχώς 2023-03-31 11:02:47). Η λίστα μπορεί να είναι ελλιπής, καθώς δεν παρέχουν όλοι οι εκδότες τα κατάλληλα και πλήρη στοιχεία αναφοράς.

On Η υπηρεσία παραπομπής του Crossref δεν βρέθηκαν δεδομένα σχετικά με τα έργα παραπομπής (τελευταία προσπάθεια 2023-03-31 23:03:04). Δεν ήταν δυνατή η ανάκτηση Δεδομένα παραπομπής ADS κατά την τελευταία προσπάθεια 2023-03-31 23:03:04: σφάλμα cURL 28: Ο χρόνος λειτουργίας έληξε μετά από 10001 χιλιοστά του δευτερολέπτου με 0 byte

Αυτό το Βιβλίο δημοσιεύεται στο Quantum στο πλαίσιο του Creative Commons Attribution 4.0 Διεθνής (CC BY 4.0) άδεια. Τα πνευματικά δικαιώματα παραμένουν στους κατόχους των πρωτότυπων δικαιωμάτων πνευματικής ιδιοκτησίας όπως οι δημιουργοί ή τα ιδρύματά τους

SEO Powered Content & PR Distribution. Ενισχύστε σήμερα.
Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. Ενισχύθηκε η γνώση. Πρόσβαση εδώ.
πηγή: https://quantum-journal.org/papers/q-2023-03-30-965/

Σφραγίδα ώρας: Μαρτίου 30, 2023

Σφραγίδα ώρας: 5 Δεκεμβρίου 2023

Συμβολόμετρα και ρολόγια διαφορικών ατόμων με κβαντική ενίσχυση με εναλλαγή συμπίεσης σπιν

Αναδημοσίευση από τον Πλάτωνα

Περίληψη

Δημοφιλή περίληψη

► Δεδομένα BibTeX

► Αναφορές

Αναφέρεται από

Περισσότερα από Quantum Journal

Αμοιβαία αμερόληπτες βάσεις: πολυωνυμική βελτιστοποίηση και συμμετρία

Χρήση του περιβάλλοντος για την κατανόηση των μη-μαρκοβιανών ανοιχτών κβαντικών συστημάτων

Φασματικές αναλύσεις σε ισχύ άλγεβρες

Σχετικά με το ρόλο της εμπλοκής στη συμπίεση κυκλώματος που βασίζεται στο qudit

Πολυπλοκότητα Υπερσυμμετρικών Συστημάτων και Κοομολογικό Πρόβλημα

Παραγωγή και διατήρηση καταστάσεων γάτας και πλέγματος βάσει μετρήσεων σε μια κατάσταση συστάδας συνεχούς μεταβλητής

Βελτιωμένη ακρίβεια για προσομοιώσεις Trotter με χρήση παρεμβολής Chebyshev

Ανακάλυψη όλων των τοπικά δυσδιάκριτων συνόλων γενικευμένων καταστάσεων Bell

Μετάδοση πληροφοριών με συνεχή μεταβλητά κβαντικά κανάλια διαγραφής

Καθολικά κβαντικά κυκλώματα για την κβαντική χημεία

Προσαρμογή μοντέλων κβαντικού θορύβου σε δεδομένα τομογραφίας

Σχετικά με μας

Κάθετη αναζήτηση & Ai

Πλατφόρμα

Μείνετε συνδεδεμένοι

Λογαριασμός