离子晶体的高频引力波量子感知
广义相对论与量子宇宙学
2026-05-18 v2 高能物理 - 唯象学
原子物理
量子物理
摘要
本文研究了利用二维离子晶体探测高频引力波的方法。引力波可共振激发离子晶体的鼓膜模式，尤其是奇偶性的模式。在光学偶极力协议中，鼓膜模式与集体自旋之间的纠缠将鼓膜模式的激发传递到总自旋的旋转。通过这种纠缠，超越标准量子极限的引力波探测成为可能，因而产生了压缩自旋态。灵敏度随离子晶体的尺寸和离子数量的增大而提高。未来大型离子晶体的实现将显著提高对 10 kHz 至 10 MHz 区域引力波的灵敏度。
引用
@article{arxiv.2512.19053,
title = {Quantum sensing of high-frequency gravitational waves with ion crystals},
author = {Asuka Ito and Ryuichiro Kitano and Wakutaka Nakano and Ryoto Takai},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.19053},
year = {2026}
}
备注
31 pages, 3 figures