自旋5/2原子的分钟尺度薛定谔猫态
量子物理
2025-07-11 v1 原子物理
摘要
非经典态量子计量为物理测量提供了提高精度的前景。薛定谔猫态叠加或纠缠允许测量不确定性达到标准量子极限以下。然而，保持此类非经典态长时间相干性的挑战常常阻碍了在计量中充分发挥量子优势。本文展示了一种由光学阱捕获的 Yb(自旋 )原子的长寿命薛定谔猫态。该猫态是两个相反方向且相距最远的自旋态的叠加态，通过非线性自旋旋转生成。该猫态被保护在一个免受光栅非均匀光势移的退相干自由子空间中，实现了 秒的相干时间。通过拉曼干涉测量磁场，演示了原子磁力计、量子信息处理以及寻找标准模型之外新物理的海森堡极限计量方案。
引用
@article{arxiv.2410.09331,
title = {Minutes-scale Schr{\"o}dinger-cat state of spin-5/2 atoms},
author = {Y. A. Yang and W. -T. Luo and J. -L. Zhang and S. -Z. Wang and Chang-Ling Zou and T. Xia and Z. -T. Lu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.09331},
year = {2025}
}