通过脉冲反馈消除实现悬浮金刚子亚zeptonewton力灵敏度和自旋-运动纠缠
量子物理
2026-03-18 v1
摘要
我们提出了一种系统，用于实现亚zeptonewton力灵敏度和稳健的自旋-机械纠缠在悬浮金刚子系统中。通过将氮空位（NV）中心自旋耦合到其宿主金刚子运动中，在磁势阱中构建了一个旨在超越标准量子极限的平台。我们开发并比较了三种不同的脉冲序列——拉姆齐、哈恩共振和卡尔-普尔-迈布姆-吉尔（CPMG）——以创建越来越多的反馈消除，同时减轻喷射噪声和热退相干的影响。我们的结果表明，CPMG 序列获得了最显著的性能提升，在约 处的宽频范围内实现了小于 的力灵敏度。此外，我们推导出一种考虑脉冲动力学去相干的纠缠见证协议，证明即使在机械周期速度更快的情况下，自旋-机械纠缠仍然可被检测到。这些发现为使用悬浮纳米金刚子既作为高精度传感器又作为非经典机械系统进行量子力学基本测试提供了更实用的路径。
引用
@article{arxiv.2603.16487,
title = {Achieving Sub-Zeptonewton Force Sensitivity and Spin-Motion Entanglement in Levitated Diamond via Pulsed Backaction Evasion},
author = {Gayathrini Premawardhana and Jonathan Beaumariage and M. V. Gurudev Dutt and David Pekker and Thomas Purdy and Jacob M. Taylor},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.16487},
year = {2026}
}
备注
15 pages. 7 figures