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在具有迥异能谱的复合系统中无量子不确定性的轨迹

量子物理 2022-07-01 v2 广义相对论与量子宇宙学

摘要

众所周知,在复合系统中,通过工程化所谓的无量子力学子空间(QMFSs)的交换变量,可以消除测量引起的量子反作用(QBA),从而得到没有量子不确定性的量子系统轨迹。这种情况可以在包含负质量子系统的复合系统中实现,该负质量子系统可以通过例如极化自旋系综或双音驱动的光机械系统来实现。实现无量子不确定性的轨迹意味着子系统之间存在纠缠,并允许对运动、场和力进行原则上具有无限精度的测量。迄今为止,这些原理已在理论上得到发展并在许多复合系统中得到了实验证明。然而,该概念的实用性受到以下主导要求的限制:目标系统和负质量参考系统的共振频率需要非常接近,以及需要将子系统嵌入窄带腔中,这在实现良好过耦合的同时可能会产生问题。在此,我们提出了一种通用方法,通过结合驱动场的周期性调制(例如双音驱动)与相干或基于测量的抗噪声路径来克服这些限制。这种方法使得能够为两个具有截然不同能谱且质量符号任意的系统工程化 QMFS,同时免除了将子系统嵌入边带分辨腔的需要。我们讨论了这种新方法在引力波探测中的 QBA 规避、力传感以及迥异系统间纠缠生成等应用中的优势。

关键词

引用

@article{arxiv.2111.02697,
  title  = {Trajectories without quantum uncertainties in composite systems with disparate energy spectra},
  author = {Emil Zeuthen and Eugene S. Polzik and Farid Ya. Khalili},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2111.02697},
  year   = {2022}
}

备注

New title, minor editing and revisions; 17 pages, 6 figures