デリケートな物質系のエンタングルメント増強プロービング

量子計測では、エンタングルメントなどの量子効果を利用して、要求の厳しい測定の感度を高めている。デリケートな系を詳しく調べるには、プローブエネルギーを制限しつつ高い感度を得る必要があり、この分野の主要基準を標準量子限界とする動機づけとなっている。今回我々は、デリケートな物質系の初のエンタングルメント増強測定について報告する。 我々は、近共鳴ファラデー回転によって非破壊的に原子スピン集団を調べている。これは、量子メモリーやスピンスクイージングへの応用において、プローブ誘起散乱によって制限される測定である。我々は、狭帯域原子共鳴NOON状態を用いて、光子当たりおよび損傷当たりの両方で5を超える標準偏差で、感度の標準量子限界を克服している。これにより、可変損失効果を含めて、十分現実的な損失とノイズで量子増強が実証されている。今回の実験によって、単一原子、単一分子、量子気体、生細胞のきわめて穏やかに調べる可能性が開かれる。