自发辐射对自旋压缩量子传感器的影响

回波压缩协议(ESPs)是一种利用单轴扭转压缩(OATS)放大量子传感器中相位偏移的技术。在原子传感器中,OATS操作中的自发辐射(SE)是一种重要的不完美因素,然而对其进行研究极为困难。SE可使原子跃迁至所有塞曼子能级,导致相关集体态的数量过大。本文聚焦于一种相对简单的同位素——锶-88,该同位素在两个基态中仅各有一个塞曼子能级。尽管如此,研究SE的影响仍具挑战性,因为SE会占据所有集体态(无论对称还是非对称),从而将系统置于混合态中。基于解析推导和数值模拟,该团队得出结论:广义回波压缩协议(GESP)比传统回波压缩协议(CESP)更能抵抗SE的影响。这是GESP此前未被发现的另一优势。该研究还发现,对于采用锶-88的GESP,SE引起的信号对比度下降与未压缩的拉姆齐协议相同,且量子噪声受到SE抑制。这一意外有利的结果表明,SE诱导的量子噪声抑制是一种此前未被认识到的效应,挑战了先前的结论和直觉预期。

作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-06-07 06:48

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