スピノル原子による局所Lorentz対称性の破れに対するエンタングルメント増強試験提案【JST・京大機械翻訳】

Zhuang Min; Huang Jiahao; Lee Chaohong

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202208433355789 整理番号：22P0280526

スピノル原子による局所Lorentz対称性の破れに対するエンタングルメント増強試験提案【JST・京大機械翻訳】

Entanglement-enhanced test proposal for local Lorentz-symmetry violation via spinor atoms

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発行年： 2022年01月27日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年11月11日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

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Lorentz変換の下での不変性は,標準モデルと一般的相対性の両方に対して基本的である。原子システムによるLorentz-対称性違反(LSV)の試験は,理論と実験において広範な関心を引き付けている。LSVをテストするためのいくつかの最近の提案は,違反の影響が局所相互作用として記述できることを示した。さらに,LSVの試験精度を量子エンタングルメントによって強化することができ,その量子Fisher情報(QFI)は,試験精度が漸近的にHeisenberg限界に達することができることを意味した。一般に,集団観測の限られた解像度は,大きなQFIの検出を妨げる。ここでは,スピノル原子の集合を介してLSVパラメータκをテストするためのマルチモード多体量子干渉法を提案した。N原子マルチモードGHZ状態を採用することによって,試験精度はスピン長Fと原子番号NでHeisenberg限界Δλ_1/(F ̄2N)に達することができる。実際の観察可能な(あるいは実用的な測定プロセス),極限精度を達成し,Bose凝縮スピン-1原子を例として実験的にアクセス可能な3モード干渉測定によるLSV試験を研究した。適切な入力状態とユニタリー再結合操作を選択することによって,LSVパラメータκを母集団測定を通して抽出することができた。特に,LSVパラメータκの測定精度は,標準量子限界をビートし,スピン混合動力学または量子相転移による駆動を通してHeisenberg限界に近づく。提案スキームは,原子系によるLSV試験の劇的な改善のための実行可能な方法を開き,多粒子もつれ状態の代替応用を提供する。【JST・京大機械翻訳】

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量子力学一般 , 量子光学一般

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