利用逾10000原子的自旋-1 Dicke态突破经典精度极限
量子气体
2018-07-05 v2 量子物理
摘要
干涉测量是大多数精密测量的范式。使用N个不相关粒子,由于单次测量的离散(量子)本性,双模(双路径)干涉仪可达精度受标准量子极限(SQL)1/√N约束。尽管是具挑战性的基准,双模SQL已在包括LIGO与当今最佳原子钟的若干系统中被逼近。采用多模干涉测量,使用M模时SQL变为1/[(M-1)√N]。更高精度亦可利用纠缠粒子实现,使来自单个粒子的量子噪声相消。本工作中,我们利用包含数千纠缠原子的平衡自旋-1(三模)Dicke态,展示了超越三模SQL达2.42^{+1.76}_{-1.29} dB的干涉精度。输入量子态由受控量子相变确定性生成,并呈现接近理想的质量。我们的工作为超越SQL的量子计量学探索带来启示。
引用
@article{arxiv.1802.10288,
title = {Beating the classical precision limit with spin-1 Dicke state of more than 10000 atoms},
author = {Yi-Quan Zou and Ling-Na Wu and Qi Liu and Xin-Yu Luo and Shuai-Feng Guo and Jia-Hao Cao and Meng Khoon Tey and Li You},
journal= {arXiv preprint arXiv:1802.10288},
year = {2018}
}
备注
11 pages, 6 figures