• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

迈向海森堡极限的拉比光谱学。

Toward Heisenberg-Limited Rabi Spectroscopy.

机构信息

Department of Physics of Complex Systems, Weizmann Institute of Science, Rehovot 7610001, Israel.

出版信息

Phys Rev Lett. 2018 Jun 15;120(24):243603. doi: 10.1103/PhysRevLett.120.243603.

DOI:10.1103/PhysRevLett.120.243603
PMID:29957010
Abstract

The use of entangled states was shown to improve the fundamental limits of spectroscopy to beyond the standard-quantum limit. Here, rather than probing the free evolution of the phase of an entangled state with respect to a local oscillator, we probe the evolution of an initially separable two-atom register under an Ising spin Hamiltonian with a transverse field. The resulting correlated spin-rotation spectrum is twice as narrow as that of an uncorrelated rotation. We implement this ideally Heisenberg-limited Rabi spectroscopy scheme on the optical-clock electric-quadrupole transition of ^{88}Sr^{+} using a two-ion crystal. We further show that depending on the initial state, correlated rotation can occur in two orthogonal subspaces of the full Hilbert space, yielding entanglement-enhanced spectroscopy of either the average transition frequency of the two ions or their difference from the mean frequency. The use of correlated spin rotations can potentially lead to new paths for clock stability improvement.

摘要

纠缠态的使用被证明可以将光谱学的基本限制提高到超越标准量子极限。在这里,我们不是探测相对于本地振荡器的纠缠态相位的自由演化,而是探测在横场中的伊辛自旋哈密顿量下初始可分离的双原子寄存器的演化。由此产生的相关自旋旋转光谱比不相关旋转的光谱窄两倍。我们使用双离子晶体在光学钟电四极跃迁上实现了这个理想的海森堡极限拉比光谱方案。我们进一步表明,根据初始状态,相关旋转可以发生在全希尔伯特空间的两个正交子空间中,从而实现对两个离子的平均跃迁频率或它们与平均频率之差的纠缠增强光谱学。相关自旋旋转的使用可能为时钟稳定性的提高开辟新的途径。

相似文献

1
Toward Heisenberg-Limited Rabi Spectroscopy.迈向海森堡极限的拉比光谱学。
Phys Rev Lett. 2018 Jun 15;120(24):243603. doi: 10.1103/PhysRevLett.120.243603.
2
Measurement noise 100 times lower than the quantum-projection limit using entangled atoms.利用纠缠原子实现比量子投影极限低 100 倍的测量噪声。
Nature. 2016 Jan 28;529(7587):505-8. doi: 10.1038/nature16176. Epub 2016 Jan 11.
3
An elementary quantum network of entangled optical atomic clocks.纠缠光原子钟的基本量子网络。
Nature. 2022 Sep;609(7928):689-694. doi: 10.1038/s41586-022-05088-z. Epub 2022 Sep 7.
4
Toward Heisenberg-limited spectroscopy with multiparticle entangled states.迈向具有多粒子纠缠态的海森堡极限光谱学。
Science. 2004 Jun 4;304(5676):1476-8. doi: 10.1126/science.1097576.
5
Entanglement-free Heisenberg-limited phase estimation.无纠缠海森堡极限相位估计。
Nature. 2007 Nov 15;450(7168):393-6. doi: 10.1038/nature06257.
6
Realizing spin squeezing with Rydberg interactions in an optical clock.用光钟实现里德堡相互作用下的自旋压缩。
Nature. 2023 Sep;621(7980):734-739. doi: 10.1038/s41586-023-06360-6. Epub 2023 Aug 30.
7
Nondestructive probing of Rabi oscillations on the cesium clock transition near the standard quantum limit.在接近标准量子极限的铯钟跃迁上对拉比振荡进行无损探测。
Phys Rev Lett. 2008 Mar 14;100(10):103601. doi: 10.1103/PhysRevLett.100.103601. Epub 2008 Mar 13.
8
Thermal entanglement in an orthogonal dimer-plaquette chain with alternating Ising-Heisenberg coupling.具有交替 Ising-Heisenberg 耦合的正交二聚体-棋盘链中的热纠缠。
J Phys Condens Matter. 2013 Jul 31;25(30):306003. doi: 10.1088/0953-8984/25/30/306003. Epub 2013 Jul 3.
9
Multipartite Entangled States in Dipolar Quantum Simulators.偶极量子模拟器中的多体纠缠态
Phys Rev Lett. 2022 Oct 7;129(15):150503. doi: 10.1103/PhysRevLett.129.150503.
10
Thermal entanglement of a spin-1/2 Ising-Heisenberg model on a symmetrical diamond chain.对称金刚石链上的自旋-1/2 Ising-Heisenberg 模型的热纠缠。
J Phys Condens Matter. 2012 Jun 27;24(25):256001. doi: 10.1088/0953-8984/24/25/256001. Epub 2012 May 25.

引用本文的文献

1
Quantum Logic Spectroscopy with Ions in Thermal Motion.热运动离子的量子逻辑光谱学。
Phys Rev X. 2020;10(2). doi: 10.1103/PhysRevX.10.021012.
2
Prospects and challenges for squeezing-enhanced optical atomic clocks.压缩增强型光学原子钟的前景与挑战。
Nat Commun. 2020 Nov 24;11(1):5955. doi: 10.1038/s41467-020-19403-7.