原子自旋压缩在量子精密测量中的应用研究进展
Progress of Atomic Spin Squeezing and Its Applications in Quantum Precision Measurement
王恩龙 1王国超 2朱凌晓 2卞进田 1王玺 1孔辉1
作者信息
- 1. 国防科技大学脉冲功率激光技术国家重点实验室,安徽 合肥 230037;先进激光技术安徽省实验室,安徽 合肥 230037
- 2. 国防科技大学智能科学学院,湖南 长沙 410073
- 折叠
摘要
原子自旋压缩利用中性原子系综和光场的相互作用,减小原子自旋分量的不确定度,使得基于压缩的量子精密测量灵敏度能够突破标准量子极限,有望在时间频率计量、重力精密测量、物理学原理验证、引力波和暗物质探索等领域发挥重要作用.阐述了原子自旋压缩的原理和内涵,分析了在中性原子系综内通过光与原子相互作用产生自旋压缩的方法,介绍了原子自旋压缩在量子精密测量领域的研究进展和取得的主要成果,并总结展望了其未来发展的方向.
Abstract
Atomic spin squeezing uses the interaction between light and neutral atomic ensembles to reduce the uncertainty of the atomic spin component,therefore reaching a sensitivity beyond the standard quantum limit in quantum precision measurement,which is expected to play an important role in the fields of time and frequency metrology,gravity precision measurement,fundamental physics tests,gravitational wave detection and dark matter exploration.This paper introduces the concept and criteria of atomic spin squeezing,and analyzes the methods for generating spin squeezed state through atom-light interaction in neutral atomic ensembles,and reviews the recent results and achievements and the application research progress of atomic spin squeezing in quantum precision measurement.
关键词
量子光学/量子精密测量/自旋压缩/标准量子极限/原子钟/原子干涉仪Key words
quantum optics/quantum precision measurement/spin squeezing/standard quantum limit/atomic clock/atom interferometer引用本文复制引用
基金项目
国家自然科学基金(12004428)
中国博士后科学基金(2020M683729)
湖南省自然科学基金优秀青年基金(2021JJ20047)
湖南省自然科学基金(2021JJ30774)
脉冲功率激光技术国家重点实验室基金(SKL2022ZR10)
脉冲功率激光技术国家重点实验室基金(SKL2022ZR03)
先进激光技术安徽省实验室项目(AHL2021ZR04)
国防科技大学电子对抗学院青年博士基金(KY22C221)
出版年
2024
NETL
NSTL
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