基于反铁磁自旋凝聚体中临界性的超灵敏量子传感器
量子气体
2020-05-07 v2 量子物理
摘要
我们考虑处于横向磁场中且具有固定宏观磁化的反铁磁玻色-爱因斯坦凝聚体。该系统表现出两种不同的临界行为，分别对应从极化相到破轴对称性相以及从反铁磁相到破轴对称性相的相变，具体取决于磁化强度的值。我们利用这两类系统临界性作为精确估计控制参数值的资源。我们通过量子 Fisher 信息来量化可实现的精度。我们证明了超灵敏性，并表明在临界附近精度随原子数可达 标度。此外，我们基于误差传播公式研究了精度，给出了易于测量的信号，其标度与量子 Fisher 信息一致。最后，我们考虑了非零温度的影响，并表明在低温极限下，在控制参数估计中实现亚散粒噪声灵敏度是可行的。
引用
@article{arxiv.1912.02418,
title = {Supersensitive quantum sensor based on criticality in an antiferromagnetic spinor condensate},
author = {Safoura S. Mirkhalaf and Emilia Witkowska and Luca Lepori},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.02418},
year = {2020}
}