一维光-原子量子接口中的量子自旋噪声观测
量子物理
2018-07-18 v2
摘要
我们观测了一维光-原子接口中原子系的集体量子自旋态。被困在锥形纳米光纤倏逝场中的数百个铯原子串被制备在相干自旋态，即两个时钟态的叠加。使用与集体原子可观测量色散耦合的失谐探针，对集体自旋的一个投影执行弱量子非破坏测量，随后对同一自旋投影执行强破坏性测量。对于相干自旋态，我们实现的量子投影噪声值高于检测噪声40 dB，远高于重构非经典态的负Wigner函数所需的3 dB。我们分析了由倏逝波俘获和探测的原子所固有的强空间非均匀性的影响。我们进一步研究了与测量诱导自旋压缩相关的量子涨落的时间动力学，并评估了热原子运动的影响。本工作为在一维自旋系综中观测自旋压缩和纠缠态以及多体相互作用铺平了道路。
引用
@article{arxiv.1708.08387,
title = {Observation of quantum spin noise in a 1D light-atoms quantum interface},
author = {J. -B. Béguin and J. H. Müller and J. Appel and E. S. Polzik},
journal= {arXiv preprint arXiv:1708.08387},
year = {2018}
}