通过驱动穿越量子相变实现海森堡极限频率估计
量子物理
2021-09-06 v2
摘要
高精度频率估计是基础物理中的普遍问题，也是光谱学中的关键任务。在此，我们提出一种量子拉姆齐干涉术，通过驱动自旋-1玻色-爱因斯坦凝聚体穿越量子相变(QPTs)来实现高精度频率估计。在我们的方案中，我们将绝热驱动系统穿越QPTs与π/2脉冲结合以实现初始化和复合。通过在固定演化时间内调节激光频率，可以利用锁定点提取跃迁频率。锁定点可由布居数测量的图样确定。特别地，我们发现频率的测量精度可逼近海森堡极限标度。此外，该方案对探测噪声和非绝热效应具有鲁棒性。我们提出的方案不需要单粒子分辨探测，且在当前实验技术可及范围之内。我们的研究可能为高精度频率估计指出一条新途径。
引用
@article{arxiv.2108.13126,
title = {Heisenberg-limited Frequency Estimation via Driving through Quantum Phase Transitions},
author = {Min Zhuang and Hongtao Huo and Yuxiang Qiu and Wenjie Liu and Jiahao Huang and Chaohong Lee},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.13126},
year = {2021}
}