利用高磁性原子的非经典自旋态实现量子增强传感
量子物理
2018-12-07 v1 量子气体
原子物理
摘要
介观量子客体的相干叠加态在我们理解量子到经典的边界，以及量子增强计量与计算中起着主要作用。然而，其实际实现与操控仍然具有挑战性，需要对系统及其与环境耦合的高度控制。在此，我们使用镝原子——基态下磁性最强的元素——来实现相反取向的电子自旋态之间的相干叠加，其介观自旋大小 J=8。我们利用非线性光-自旋相互作用将相干自旋态驱动到量子叠加态，观察到量子相干的一系列坍缩与复兴。这些态表现出高度非经典行为，对磁场的灵敏度相比相干自旋态提高了 13.9(1.1) 倍——接近海森堡极限 2J=16——并且对环境的噪声具有内在脆弱性。
引用
@article{arxiv.1806.05495,
title = {Quantum-enhanced sensing using non-classical spin states of a highly magnetic atom},
author = {Thomas Chalopin and Chayma Bouazza and Alexandre Evrard and Vasiliy Makhalov and Davide Dreon and Jean Dalibard and Leonid A. Sidorenkov and Sylvain Nascimbene},
journal= {arXiv preprint arXiv:1806.05495},
year = {2018}
}
备注
11 pages, 6 figures