Наука

Сжатое вращение: Новый путь к сверхчувствительным сенсорам

от

Рассмотрение взаимодействующих спиновых систем демонстрирует, что даже простейшие модели, состоящие из двух или трех дипольно-связанных спинов, позволяют исследовать фундаментальные принципы спиновых взаимодействий и лежат в основе понимания более сложных магнитных явлений.

Исследователи показали, как магнитное взаимодействие между спинами может быть использовано для создания сжатых спиновых состояний, открывая перспективы для повышения точности квантовых измерений.

Отжиг Монте-Карло для квантовых состояний: новый подход к повышению точности измерений

от

Оптимизация методом Монте-Карло показала, что качество оценки параметров $QFI$ растёт с увеличением числа итераций $NN$ до 200, демонстрируя соответствие промежуточному масштабированию, определяемому уравнением (13), причём зависимость ожидаемой ошибки $Δϕ$ от $NN$ подчиняется закону $Δϕ ∼ 1/\sqrt{F}$, а оптимальное $QFI$, полученное численно при $N=20$ и $ν=10$, демонстрирует асимптотическое поведение, обусловленное недостаточной запутанностью состояний $ψ(T)$ при малых временах эволюции $T$.

Исследователи продемонстрировали эффективный метод создания многомодовых сжатых состояний, используя оптимизацию Монте-Карло, что открывает перспективы для повышения чувствительности квантовых датчиков.

Квантовые состояния на грани возможного: управление частицами в левитирующей оптике

от

Наблюдается зависимость глубины не-гауссова распределения от начальной тепловой заселённости механического осциллятора $n_0$, при которой добавление и вычитание фононов (соответственно, синие и красные линии) влияет на форму распределения, а в отсутствие резонатора наблюдается аналогичная закономерность, при этом предел, соответствующий идеальному состоянию с одним фононом, обозначен пунктирной серой линией.

Новое теоретическое исследование демонстрирует перспективный способ генерации и верификации неклассических квантовых состояний наночастиц, находящихся в оптической ловушке.

Квантовая макроскопия: где заканчивается неклассический мир?

от

Нарушение условия однозначной дифференциации (NDC) ансамбля кубитов, измеренное посредством поля резонатора при неоднородном взаимодействии кубит-резонатор, демонстрирует зависимость от отношения $r\_{\sigma}=\sigma\_{g}/\braket{g}$ и размера ансамбля, выявляя критические значения при $r\_{\sigma}=0.005$ и $r\_{\sigma}=0.01$, что указывает на фундаментальные ограничения в различении состояний кубитов.

Новое исследование предлагает экспериментальный подход к определению границы между квантовой и классической физикой, демонстрируя неклассическое поведение в больших ансамблях кубитов.

Геометрия функционалов плотности: новый взгляд на силы на границе

от

Визуализация чистых состояний $ |\Phi_m\rangle\langle\Phi_m| $ демонстрирует различие в их представлении в зависимости от значения $m$: при $m>0$ состояния отображаются в одном цветовом оформлении, а при $m=0$ - в другом, раскрывая зависимость визуализации от конкретного параметра состояния.

В статье представлен строгий математический анализ структуры теорий функционала плотности, фокусирующийся на силах, действующих на границе, и предлагающий общий подход с использованием групп Ли и симплектической геометрии.

Квантовая метрология: цена точности

от

Исследование демонстрирует, что теоретическая граница показателя масштабирования времени $β$ согласуется с показателями самых быстрых известных протоколов ($t \sim L^{\beta}$), особенно при $γ = 1$ и для любых $α > 0$, а также при $0 < γ < 1$ и $α > (2 - γ)d$, что указывает на оптимальность предложенного подхода к подготовке запутанных состояний для метрологии с использованием гамильтонианов со взаимодействиями спин-спин типа $1/r^{\alpha}$.

Новое исследование устанавливает фундаментальные ограничения на время, необходимое для создания квантовых состояний, используемых в прецизионных измерениях.