Quantum sensing of the electron electric dipole moment using ultracold entangled Fr atoms
Quantum sensing of the electron electric dipole moment using ultracold entangled Fr atoms
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使用超冷纠缠 Fr 原子对电子电偶极矩进行量子传感
DOI：
10.1088/2058-9565/ac1b6a
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发表时间：
2021
影响因子：
6.7
通讯作者：
Sakemi Y et al.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Aoki T;Sreekantham R;Sahoo B K;Arora Bindiya;Kastberg A;Takamine A;Ueno H;Ichikawa Y;Matsuda Y;Haba H;Sakemi Y et al.
我们提出了一种方法来测量的电子电偶极矩（eEDM）使用超冷纠缠的<$（Fr）原子被困在一个光学晶格，产生的不确定性低于标准的量子极限。在碱金属原子中，Fr对eEDM提供最大的增强因子。通过基于Fr的实验，使用量子纠缠态的量子传感可以在低于10 - 30 ecm的水平上搜索eEDM。我们估计统计和系统误差附加到建议的测量方案的基础上，这种量子传感技术。eEDM的成功量子感测可以使探索超越粒子物理学标准模型的新物理学成为可能。
We propose a method to measure the electron electric dipole moment (eEDM) using ultracold entangled francium (Fr) atoms trapped in an optical lattice, yielding an uncertainty below the standard quantum limit. Among the alkali atoms, Fr offers the largest enhancement factor to the eEDM. With a Fr based experiment, quantum sensing using quantum entangled states could enable a search for the eEDM at a level below 10− 30 ecm. We estimate statistical and systematic errors attached to the proposed measurement scheme based on this quantum sensing technique. A successful quantum sensing of the eEDM could enable the exploration of new physics beyond the standard model of particle physics.