Spin squeezing via one- and two-axis twisting induced by a single off-resonance stimulated Raman scattering in a cavity
Spin squeezing via one- and two-axis twisting induced by a single off-resonance stimulated Raman scattering in a cavity
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通过腔内单个非共振受激拉曼散射引起的一轴和两轴扭曲进行自旋挤压
DOI：
10.1103/physreva.99.043840
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发表时间：
2018-12
影响因子：
2.9
通讯作者：
Wang Ming-Feng
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Liu Gang;Wang Ya-Ni;Yan Li-Fen;Jiang Nian-Quan;Xiong Wei;Wang Ming-Feng
压缩自旋态在量子计量和传感中具有重要的应用。 S{\o}rensen 和 M{\o}lmer [Phys. Rev. A 66, 022314(2002)]，通过双偏共振受激拉曼散射，可以在腔设置中实现有效的单轴扭转相互作用，从而导致噪声降低比例 $\propto 1/N^{2/3}$，其中 $N$ 是原子数。在这里，我们证明，通过适当改变初始输入自旋状态，可以通过\emph{single}偏共振受激拉曼散射产生单轴扭转自旋挤压，从而可以大大简化实际实现。我们还表明，通过在耦合到腔时旋转集体自旋，可以将单轴扭转相互作用转化为更有效的两轴扭转相互作用，从而产生海森堡有限的降噪$\propto1/N$。考虑到原子退相干和空腔衰减造成的噪声影响，我们发现利用当前的实验室技术仍然可以实现大量的压缩。
Squeezed spin states have important applications in quantum metrology and sensing. It has been shown by S{\o}rensen and M{\o}lmer [Phys. Rev. A 66, 022314(2002)] that an effective one-axis-twisting interaction can be realized in a cavity setup via a double off-resonance stimulated Raman scattering, resulting in a noise reduction scaling $\propto 1/N^{2/3}$ with $N$ being the atom number. Here, we show that, by making an appropriate change of the initial input spin state, it is possible to produce a one-axis-twisting spin squeezing via a \emph{single} off-resonance stimulated Raman scattering, which thus can greatly simplify the realistic implementation. We also show that the one-axis-twisting interaction can be transformed into a more efficient two-axis-twisting interaction by rotating the collective spin while coupling to the cavity, yielding a Heisenberg limited noise reduction $\propto1/N$. Considering the noise effects due to atomic decoherence and cavity decay, we find that substantial squeezing is still attainable with current laboratory techniques.
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影响因子：
2.9
作者：
M.Takeuchi;S.Ichihara;T.Takano;M.Kumakura;T.Yabuzaki;Y.Takahashi
通讯作者：
M.Takeuchi;S.Ichihara;T.Takano;M.Kumakura;T.Yabuzaki;Y.Takahashi
多通道量子擦除的两轴扭曲自旋挤压
影响因子：
2.9
作者：
Mingfeng Wang;Weizhi Qu;Pengxiong Li;Han Bao;Vladan Vuletic;Yanhong Xiao
通讯作者：
Yanhong Xiao
DOI：
--
发表时间：
2011
期刊：
Bulletin of the American Physical Society
影响因子：
--
作者：
M. Schleier-Smith
通讯作者：
M. Schleier-Smith
影响因子：
2.9
作者：
M. Schleier-Smith;I. Leroux;V. Vuleti'c
通讯作者：
M. Schleier-Smith;I. Leroux;V. Vuleti'c
影响因子：
2.5
作者：
J. Teles;C. Rivera-Ascona;R. S. Polli;R. Oliveira-Silva;Edson L. G. Vidoto;J. P. Andreeta;T. Bonagamba
通讯作者：
J. Teles;C. Rivera-Ascona;R. S. Polli;R. Oliveira-Silva;Edson L. G. Vidoto;J. P. Andreeta;T. Bonagamba