基于四色方案的稀土离子掺杂晶体自旋压缩提案
量子物理
2023-01-20 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
在固态器件中实现自旋压缩是一个长期的研究目标，因为其特性（例如长相干时间、低温实验的可能性以及片上集成纠缠辅助传感器）颇具前景。在这项工作中，我们研究了一种无干涉仪的四色方案，以实现稀土离子掺杂晶体的自旋压缩。该提案依赖于从光-物质相互作用的 Tavis-Cummings 模型出发的解析推导，为自旋压缩的产生提供了微观见解。我们在光强方差中证实了自旋压缩的特征。我们考虑了掺铕和掺镨的正硅酸钇这两种量子技术发展主力材料的特例。我们表明，利用易于获取的实验资源（包括光子散射带来的噪声）可获得高达 8 dB 的自旋压缩。我们关于稀土离子掺杂晶体的结果，为这些平台在操控多体纠缠态和高精度测量方面的 promising 特性增添了证据。
引用
@article{arxiv.2207.02169,
title = {Proposal for spin squeezing in rare-earth ion-doped crystals with a four-color scheme},
author = {Tamás Kriváchy and Krzysztof T. Kaczmarek and Mikael Afzelius and Jean Etesse and Géraldine Haack},
journal= {arXiv preprint arXiv:2207.02169},
year = {2023}
}