Квантово-розширені диференціальні атомні інтерферометри та годинники зі спін-стисканням Swap

Перевидано Платоном

читають: 0

Робін Корж'є^1,2, Марко Малітеста¹, Августо Смерці¹ та Лука Пецце¹

¹QSTAR, INO-CNR і LENS, Ларго Енріко Фермі 2, 50125 Флоренція, Італія.
²LNE-SYRTE, Observatoire de Paris, Université PSL, CNRS, Sorbonne Université 61 avenue de l'Observatoire, 75014 Paris, France

Вам цей документ цікавий чи ви хочете обговорити? Скайте або залиште коментар на SciRate.

абстрактний

Завдяки придушенню синфазного шуму диференціальні конфігурації мають вирішальне значення для реалістичних застосувань оцінки фази та частоти за допомогою атомних інтерферометрів. Наразі диференціальні протоколи з некорельованими частинками та налаштуваннями, що розділяються на режими, досягають чутливості, обмеженої стандартним квантовим обмеженням (SQL). Тут ми показуємо, що диференціальну інтерферометрію можна розуміти як задачу розподіленої багатопараметричної оцінки, і вона може мати вигоду як від заплутування мод, так і від частинок. У нашому протоколі використовується один стан зі стиснутим обертанням, який змінюється між типовими інтерферометричними модами. Перемикання режимів оптимізовано для оцінки диференціального зсуву фази з чутливістю до суб-SQL. Числові розрахунки підтримуються аналітичними наближеннями, які керують оптимізацією протоколу. Схема також протестована з моделюванням шуму в атомних годинниках та інтерферометрах.

Квантово-розширені диференціальні атомні інтерферометри та годинники зі спін-стисканням обміну даних PlatoBlockchain Data Intelligence. Вертикальний пошук. Ai.

► Дані BibTeX

@article{Corgier2023quantumenhanced, doi = {10.22331/q-2023-03-30-965}, url = {https://doi.org/10.22331/q-2023-03-30-965}, title = {Quantum- удосконалені диференціальні атомні інтерферометри та годинники зі зміною обертання}, author = {Corgier, Robin and Malitesta, Marco and Smerzi, Augusto and Pezz{`{e}}, Luca}, journal = {{Quantum}}, issn = { 2521-327X}, видавець = {{Verein zur F{“{o}}rderung des Open Access Publizierens in den Quantenwissenschaften}}, том = {7}, сторінок = {965}, місяць = березень, рік = {2023} }

► Список літератури

[1] П. Р. Берман, Атомна інтерферометрія. 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 і 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 та MA Kasevich, Atom Interferometry: Proceedings of the International School of Physics “Enrico Fermi”, Course 188 Societá Italiana di Fisica, Bologna, 2014. ISBN print: 978-1-61499-447-3.

[4] MS Safronova, D. Budker, D. DeMille, DFJ Kimball, A. Derevianko and CW Clark, Search for new physics with atoms and molecules, Rev. Mod. фіз. 90, 025008 (2018). DOI: https:///doi.org/10.1103/RevModPhys.90.025008.
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.90.025008

[5] К. Бонгс, М. Голінскі, Дж. Воврош, П. Буйєр, Г. Кондон, Е. Расель, К. Шуберт, В. П. Шлейх та А. Роура, Перенесення атомних інтерферометричних квантових датчиків із лабораторії до реальних застосувань, 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 і F. Pereira Dos Santos, Високоточні інерціальні вимірювання з датчиками холодного атома, AVS Quantum Sci. 2, 024702 (2020). DOI: https:///doi.org/10.1116/5.0009093.
https: / / doi.org/ 10.1116 / 5.0009093

[7] Н. Полі, К. В. Оутс, П. Гілл і Г. М. Тіно, Оптичні атомні годинники, 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 і PO Schmidt, Optical atomic clocks, Rev. Mod. фіз. 87, 637 (2015). DOI: https:///doi.org/10.1103/RevModPhys.87.637.
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.87.637

[9] Г. Т. Фостер, Дж. Б. Фікслер, Дж. М. МакГірк і М. А. Касевич, Метод виділення фази між інтерферометрами зі зв’язаними атомами з використанням спеціального підбору еліпса, Opt. Lett. 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 та W. Ertmer, Диференціальна атомна інтерферометрія за стандартною квантовою межею, Phys. Rev. A 73, 013814 (2006). DOI: https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.73.013814.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.73.013814

[11] Дж. К. Стоктон, X. Ву та М. А. Касевич, Баєсівська оцінка фази диференціального інтерферометра, Phys. Rev. A 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 і P. Bouyer, Як оцінити диференціальне прискорення в двовидовому атомному інтерферометрі для перевірки принципу еквівалентності, 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, Диференціальна екстракція фази в атомному градіометрі, Phys. Rev. A 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 та A Smerzi, Phase-noise protection in quantum-enhanced differential interferometry, New. 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] Ф. Соррентіно, К. Бодарт, Л. Каччапуоті, Ю.-Х. Lien, M. Prevedelli, G. Rosi, L. Salvi та GM Tino, Межі чутливості інтерферометра комбінаційного атома як гравітаційного градіометра, Phys. Rev. A 89, 023607 (2014). DOI: https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.89.023607.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.89.023607

[16] А. Трімече, Б. Баттельє, Д. Беккер, А. Бертольді, П. Буйєр, К. Браксмаєр, Е. Шаррон, Р. Корж’є, М. Корнеліус, К. Душ, Н. Галул, С. Геррманн, Дж. Мюллер, Е. Расель, К. Шуберт, Х. Ву та Ф. Перейра дос Сантуш, Концептуальне дослідження та попередній дизайн холодного атомного інтерферометра для градіометрії космічної гравітації, Клас. Квантова гравітація. 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 and MA Kasevich, Чутлива градіометрія абсолютної гравітації з використанням атомної інтерферометрії, Phys. Rev. A 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, Proof-of-principle demonstration of вертикальне гравітаційне градієнтне вимірювання з використанням одноконтурного двоконтурного атомного інтерферометра, фіз. Rev. A 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 і F. Pereira Dos Santos, Одночасне точне визначення сили тяжіння та її вертикального градієнта, Phys. Rev. A 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 та GM Tino, Вимірювання кривизни гравітаційного поля за допомогою атомної інтерферометрії, Phys. Преподобний Летт. 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 та J. Müller Релятивістський геоїд: потенціал сили тяжіння та релятивістські ефекти Phys. Ред. D 101, 064032 (2020). DOI: https:///doi.org/10.1103/PhysRevD.101.064032.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.101.064032

[22] Г. Розі, Ф. Соррентіно, Л. Каччапуоті, М. Преведеллі та Г. М. Тіно, Точне вимірювання ньютонівської гравітаційної постійної з використанням холодних атомів, 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. Преподобний Летт. 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, Подвійні матерія-хвильові інерційні датчики в невагомості, Nature Communications 7, 13786 (2016). DOI: https:///doi.org/10.1038/ncomms13786.
https: / / doi.org/ 10.1038 / ncomms13786

[25] Г. Розі, Г. Д'Аміко, Л. Каччапуоті, Ф. Соррентіно, М. Преведеллі, М. Зич, Ч. Брукнер і Г. М. Тіно, Квантовий тест принципу еквівалентності для атомів у когерентній суперпозиції внутрішніх енергетичних станів, 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. Преподобний Летт. 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 та B. Battellier, Перевірка універсальності вільне падіння з використанням корельованих атомних інтерферометрів 39K–87Rb, AVS Quantum Sci. 4, 014401 (2022). DOI: https:///doi.org/10.1116/5.0076502.
https: / / doi.org/ 10.1116 / 5.0076502

[28] Г. М. Тіно та Ф. Ветрано, Чи можна виявити гравітаційні хвилі за допомогою атомних інтерферометрів? Клас. Квантова гравітація. 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. Rev. D 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 і S. Rajendran, New Method for Gravitational Wave Detection with Atomic Sensors, Phys. Преподобний Летт. 110, 171102 (2013). DOI: https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.110.171102.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.110.171102

[31] B. Canuel та ін., ELGAR — Європейська лабораторія гравітації та атомно-інтерферометричних досліджень, клас. Квантова гравітація. 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 і T. Rosenband, Квантова когерентність між двома атомами за $Q=10^{15}$, Phys. Преподобний Летт. 106, 160801 (2011). DOI: https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.106.160801.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.106.160801

[33] Е.Р.Клементс, М.Е.Кім, К.Куї, А.М.Хенкін, С.М.Брюер, Дж.Валенсія, Дж.-С. Чен, К.-В. Чоу, Д. Р. Лейбрандт і Д. Б. Хьюм, Обмежене протягом життя опитування двох незалежних ${}^{27}$Al$^+$ годинників з використанням кореляційної спектроскопії, Phys. Преподобний Летт. 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 і 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] Т. Ботвелл, К. Дж. Кеннеді, А. Епплі, Д. Кедар, Дж. М. Робінсон, Е. Олкер, А. Старон і Дж. Є, Розв’язання гравітаційного червоного зсуву в атомному зразку міліметрового масштабу, 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 та S. Kolkowitz, Порівняння диференціального годинника з мультиплексованим годинником з оптичною решіткою, 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 та A. Smerzi, Межі чутливості для багатопараметричної квантової метрології Phys. Преподобний Летт. 121, 130503 (2018). DOI: https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.121.130503.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.121.130503

[38] Л.-З. Лю та ін. Оцінка розподіленої квантової фази із заплутаними фотонами, Нац. Фот. 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, Характеристики та межі холодного атомного інтерферометра Саньяка, Phys. Rev. A 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 і F. Pereira dos Santos, Компактний диференціальний гравіметр на межі квантового проекційного шуму, Phys. Rev. A 105, 022801 (2022). DOI: https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.105.022801.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.105.022801

[41] Ця межа отримана з урахуванням співвідношення $Delta^2 (theta_A – theta_B) = Delta^2 theta_A + Delta^2 theta_B$, справедливого для незалежних інтерферометрів, і враховуючи когерентні спінові стани частинок $N_A$ і $N_B$ відповідно, так, що $Delta^2 theta_{A,B}=1/N_{A,B}$, незалежно від значення $theta_{A,B}$. Нарешті, оптимальна роздільна конфігурація отримана для $N_A=N_B=N/2$, що дає $Delta^2 (theta_A – theta_B)_{rm SQL}=4/N$.

[42] L. Pezzè, A. Smerzi, MK Oberthaler, R. Schmied і P. Treutlein, Квантова метрологія з некласичними станами атомних ансамблів, Rev. Mod. фіз. 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 and SA Haine, Improving cold-atom sensors with quantum enanglement: Prospects and challenges, Appl. фіз. Lett. 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 and SA Haine, High-Precision Quantum-Enhanced Gravimetry with a Bose-Einstein Condensate, Phys. Преподобний Летт. 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 and A. Smerzi, Nonlinear Bragg interferometer with a captured Bose-Einstein condensate, 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. Преподобний Летт. 127, 183401 (2021). DOI: https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.127.183401.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.127.183401

[47] Л. Салві, Н. Полі, В. Вулетич і Г. М. Тіно, Стиснення імпульсних станів для атомної інтерферометрії, Phys. Преподобний Летт. 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 та JK Thompson, Interferometry-Enhanced Matter-Wave Interferometry in a High-Finesse 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] Ф. Андерс, А. Ідель, П. Фельдманн, Д. Бондаренко, С. Лоріані, К. Ланге, Й. Пайзе, М. Герземанн, Б. Мейер-Хоппе, С. Абенд, Н. Гаалул, К. Шуберт, D. Schlippert, L. Santos, E. Rasel and C. Klempt, Momentum entanglement for atom interferometry, Phys. Преподобний Летт. 127, 140402 (2021). DOI: https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.127.140402.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.127.140402

[50] М. Хуанг та ін., Самопосилювальне вимірювання спіну в довгоіснуючому спін-стиснутому стані, 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 та ES Polzik, Entanglement-assisted atomic clock above the projection noise limit, 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. Vuletic, Entanglement on an optical atomic -перехід годинника, 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, Implementation of an Atomic Clock using Стиснутий вакуум, фіз. Преподобний Летт. 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 below the Quantum Projection Limit, Phys. Преподобний Летт. 125, 043202 (2020). DOI: https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.125.043202.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.125.043202

[55] M. Kitagawa та M. Ueda, Squeezed spin states, Phys. Rev. A 47, 5138 (1993). DOI: https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.47.5138.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.47.5138

[56] М. Малітеста, А. Смерзі та Л. Пецце, Розподілене квантове зондування зі стиснутим вакуумним світлом у конфігурованій мережі інтерферометрів Маха-Цендера, arXiv: 2109.09178 (2021). DOI: https:///doi.org/10.48550/arXiv.2109.09178.
https:///doi.org/10.48550/arXiv.2109.09178

[57] О. Хостен, Н. Дж. Енгельсен, Р. Крішнакумар і М. Касевич Шум вимірювання в 100 разів нижчий за межу квантової проекції за допомогою заплутаних атомів, 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 і JK Thompson, Детерміновані стиснуті стани з колективними вимірюваннями та зворотним зв'язком, Phys. Преподобний Летт. 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 і V. Vuletić, 2010a, Реалізація стискання порожнини колективного атомного обертання, Phys. Преподобний Летт. 104, 073602 (2010). Doi: https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.104.073602.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.104.073602

[60] М. Гесснер, А. Смерзі та Л. Пецце, Багатопараметричне стискання для оптимальних квантових покращень у сенсорних мережах, Nat. зв'язок 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 і PM Radmore, Методи теоретичної квантової оптики, Claredon Press, Oxford, 1997. ISBN: 9780198563617.

[62] G. Sorelli, M. Gessner, A. Smerzi та L. Pezzè, Швидка та оптимальна генерація заплутування в бозонних джозефсонівських з’єднаннях, Phys. Rev. A 99, 022329 (2019). DOI: https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.99.022329.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.99.022329

[63] Наступні співвідношення виконуються між коефіцієнтами $theta_{rm MS}$, $varphi_{rm MS}$ рівняння. (3) і $|u_{bb}|$, $|u_{cb}|$, $delta_{cb}$ у рівнянні. (9): $|u_{bb}|=cos{theta_{rm MS}}$, $|u_{cb}|=sin{theta_{rm MS}}$, $delta_{cb}=varphi_{rm MS }-pi/2$.

[64] Ми візьмемо заплутаний стан частинок $N_A$ і стан когерентного спіну частинок $N_B = N- N_A$ в інтерферометрах $A$ і $B$ відповідно. Для випадку роздільної моди ми маємо $Delta^2 (theta_A – theta_B) = Delta^2 theta_A + Delta^2 theta_B$. Припустімо, що $Delta^2 theta_A ll Delta^2 theta_B=1/N_B$. Оптимізація $Delta^2 (theta_A – theta_B)$ щодо $N_A$ дає $Delta^2 (theta_A – theta_B) sim 1/N$. Натомість, якщо два інтерферометри мають однакову кількість частинок, $N_A = N_B = N/2$, ми отримуємо $Delta^2 (theta_A – theta_B) sim 2/N$.

[65] М. Шульте, К. Лісдат, П. О. Шмідт, У. Стерр і К. Хаммерер, Перспективи та проблеми оптичних атомних годинників із покращеним стисканням, 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 Einstein-Podolsky- Критерій Розена з масивними частинками, 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 gomodyne detection of continuous-variable antangled 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 та MS Chapman, Спін-нематичний стиснутий вакуум у квантовому газі, Nat. фіз. 8, 305 (2012). DOI: https:///doi.org/10.1038/nphys2245.
https:///doi.org/10.1038/nphys2245

[69] MD Reid, Демонстрація парадоксу Ейнштейна-Подольського-Розена за допомогою невиродженого параметричного посилення, Phys. Rev. A 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 і KC Peng, Реалізація парадоксу Ейнштейна-Подольського-Розена для безперервних змінних, Phys. Преподобний Летт. 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. фіз. 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 та Y. Chen, Пропозиція щодо виявлення гравітаційних хвиль за межами стандартної квантової межі через заплутаність 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, Демонстрація покращення інтерферометра через заплутаність Ейнштейна–Подольського–Розена, 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 та A. Smerzi, Гайзенберг-лімітований шумовий атомний годинник з використанням гібридного когерентного та стиснутого протоколу стану, Phys. Преподобний Летт. 125, 210503 (2020). DOI: https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.125.210503.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.125.210503

[75] Л. Пецце та А. Смерзі, Алгоритм оцінки квантової фази зі спіновими станами Гауса, 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 Variation Optimization of Ramsey Interferometry and Atomic Clocks, Phys. Ред. X 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, Оптимальна метрологія з програмованими квантовими датчиками, 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 і AS Sørensen, Near-Heisenberg-Limited Atomic Clocks in the Presence of Decoherence, Phys. Преподобний Летт. 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 і P. Bouyer, Phase Locking a Clock Oscillator to a Coherent Atomic Ensemble, Phys. Ред. X 5, 021011 (2015). DOI: https:///doi.org/10.1103/PhysRevX.5.021011.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.5.021011

[80] В. Боуден, А. Віанелло, І. Р. Хілл, М. Скіоппо та Р. Хобсон. Покращення добротності оптичного атомного годинника за допомогою квантового вимірювання без руйнування, Phys. Ред. X 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, and F. Pereira dos Santos, Compact differential gravimeter at the quantum projection-noise limit, Phys. Rev. A 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- заснована лабораторія квантового газу на енергетичних шкалах пікокельвіна, 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 і JA Dunningham, Multiparameter Estimation in Networked Quantum Sensors, Phys. Преподобний Летт. 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, Distributed Quantum Metrology with Linear Networks and Separable Inputs, Phys. Преподобний Летт. 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 та UL Andersen Розподілене квантове зондування в заплутаній мережі безперервної змінної, Nat. фіз. 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 і Z. Zhang, Демонстрація реконфігурованої заплутаної мережі радіочастотних фотонних датчиків, Phys. Преподобний Летт. 124, 150502 (2020). DOI: https:///doi.org/10.1103/PhysRevLett.124.150502.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.124.150502

[87] Б. К. Малія, Ю. Ву, Дж. Мартінез-Рінкон і М. А. Касевич, Розподілене квантове зондування з переплутаною модою мережею атомних станів зі стисненим спіном, Nature 612, 661 (2022). DOI: https:///doi.org/10.1038/s41586-022-05363-z.
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41586-022-05363-z

Цитується

[1] Хольгер Алерс, Леонардо Бадуріна, Анджело Бассі, Баптіст Бательє, Квентін Бофілс, Кай Бонгс, Філіп Буйє, Клаус Браксмаєр, Олівер Бухмюллер, Маттео Карлессо, Ерік Чаррон, Марія Луїза Чіофало, Робін Корж'є, Сандро Донаді, Фаб'єн Дроз, Роберт Екоффет, Джон Елліс, Фредерік Естев, Насер Галул, Доменіко Жерарді, Енно Гізе, Йенс Гроссе, Орельєн Хіс, Томас Хенсель, Вальдемар Герр, Філіп Джетцер, Джина Кляйнштейнберг, Карстен Клемпт, Стів Леконт, Луїза Лопес, Сіна Лоріані, Жиль Метріс, Тьєррі Мартін, Віктор Мартін, Габріель Мюллер, Мікель Нофраріас, Франк Перейра Дос Сантос, Ернст М. Расель, Ален Робер, Ной Сакс, Майк Солтер, Денніс Шліпперт, Крістіан Шуберт, Тіло Шульдт, Карлос Ф. Сопуерта, Крістіан Штрукманн, Гульєльмо М Тіно, Трістан Валенсуела, Вольф фон Клітцінг, Ліза Вернер, Пітер Вольф, Нан Ю та Мартін Зелан, «STE-QUEST: Space Time Explorer і космічний тест за принципом квантової еквівалентності», arXiv: 2211.15412, (2022).

Вищезазначені цитати від SAO / NASA ADS (останнє оновлення успішно 2023-03-31 11:02:47). Список може бути неповним, оскільки не всі видавці надають відповідні та повні дані про цитування.

On Служба, на яку посилається Crossref даних про цитування робіт не знайдено (остання спроба 2023-03-31 23:03:04). Не вдалося отримати ADS, наведені за даними під час останньої спроби 2023 03:31:23: помилка cURL 03: час очікування операції закінчився через 04 мілісекунди з отриманими 28 байтами

Ця стаття опублікована в Quantum під Creative Commons Attribution 4.0 International (CC на 4.0) ліцензія. Авторське право залишається за оригінальними власниками авторських прав, такими як автори або їх установи.

Розповсюдження контенту та PR на основі SEO. Отримайте посилення сьогодні.
Платоблокчейн. Web3 Metaverse Intelligence. Розширені знання. Доступ тут.
джерело: https://quantum-journal.org/papers/q-2023-03-30-965/

Часова мітка: Березня 30, 2023

Більше від Квантовий журнал

Взаємно незміщені базиси: поліноміальна оптимізація та симетрія

Кластер джерел:

Квантовий журнал

Вихідний вузол: 1972362

Часова мітка: Квітень 30, 2024

Використання середовища для розуміння немарківських відкритих квантових систем

Квантовий журнал

Вихідний вузол: 1921673

Часова мітка: Грудень 5, 2023

Квантово-розширені диференціальні атомні інтерферометри та годинники зі спін-стиснучою заміною

Перевидано Платоном

абстрактний

Популярне резюме

► Дані BibTeX

► Список літератури

Цитується

Більше від Квантовий журнал

Взаємно незміщені базиси: поліноміальна оптимізація та симетрія

Використання середовища для розуміння немарківських відкритих квантових систем

Спектральні роздільності в алгебрах ефектів

Про роль заплутаності в стисненні схем на основі qudit

Складність суперсиметричних систем і проблема когомологій

Генерація на основі вимірювання та збереження станів cat і grid у стані кластера безперервної змінної

Покращена точність моделювання Trotter за допомогою інтерполяції Чебишева

Знаходження всіх локально нерозрізнених наборів узагальнених станів Белла

Передача інформації з безперервними змінними каналами квантового стирання

Універсальні квантові схеми для квантової хімії

Підгонка моделей квантового шуму до даних томографії

Про нас

Вертикальний пошук & Ai

платформа

Залишайтеся на зв'язку

рахунки