近日,美国 科罗拉多大学(University of Colorado)William J. Eckner,Adam M. Kaufman等,在Nature上发文,报道了将这些应用结合起来,在基于相互作用的光学量子比特可编程阵列的光学原子钟中,实现了自旋压缩,以用于产生计量学上的量子纠缠操作。
在中性原子光学原子钟中,演示了里德伯格介导的自旋压缩,并产生了几乎具有4分贝计量增益的压缩态。此外,比较独立压缩态之间的同步频率,并在1秒平均时间内,观察到了分数频率稳定性,这比标准量子极限低1.94(1) 分贝,并在半小时测量期间,达到了水平的分数精度。
Realizing spin squeezing with Rydberg interactions in an optical clock
在光学原子钟中,实现具有里德堡相互作用的自旋压缩
图1:在原子里德堡Rydberg缀饰阵列中,自旋压缩。
图2:自旋压缩和有限范围相互作用的表征。
图3:自旋相干coherent spin state,CSS和自旋压缩态spin-squeezed state,SSS的原子-原子稳定性。
图4:在随机原子-激光相位的限制下,自旋压缩态SSS探索计量学。
(小注:基于中性原子阵列的光学原子钟,实现了自旋压缩,以实现低于标准量子极限的测量性能。)
文献链接
Eckner, W.J., Darkwah Oppong, N., Cao, A. et al. Realizing spin squeezing with Rydberg interactions in an optical clock. Nature (2023).
https://doi.org/10.1038/s41586-023-06360-6
https://www.nature.com/articles/s41586-023-06360-6
本文译自Nature。
来源:今日新材料
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