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激光噪声对系综量子计量学的限制

量子物理 2017-03-20 v2

摘要

激光噪声是利用原子系综进行窄线高精密光谱学中的一个决定性限制因素。在理想的无多普勒和差分光移的魔术波长光晶格构型中,它仍是除集体原子衰变外一个显著的主要限制。本工作中,我们研究了在采用非相关原子的理想Ramsey脉冲询问方案中,由激光相位和幅度噪声引起的限制。相位噪声导致频率灵敏度随原子数增加而饱和,而幅度噪声则意味着标度 1/τ1/\sqrt{\tau},其中 τ\tau 为询问时间。我们采用了一种利用无退相干子空间的技术(首次发表于 New J. Phys. \textbf{14}, 043011 (2012)),其可恢复随反粒子数平方根的标度 1/N1/\sqrt{N}。对于Rabi光谱学装置,通过数值计算获得了类似的结果与改进。

关键词

引用

@article{arxiv.1605.00874,
  title  = {Laser noise imposed limitations of ensemble quantum metrology},
  author = {David Plankensteiner and Johannes Schachenmayer and Helmut Ritsch and Claudiu Genes},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1605.00874},
  year   = {2017}
}