Letter 計測：古典的精度限界を超える非線形原子干渉計 2010年4月22日 Nature 464, 7292 doi: 10.1038/nature08919 干渉は波動力学や量子力学の基礎である。原子干渉計を用いた計測には、粒子の量子波動性が利用されており、高精度慣性測定が可能となっている。さらに、最新の時間標準は、ラムゼー分光法として知られる干渉法に基づいている。しかし、干渉計の精度は、対象となる量の推定に用いられる原子が有限個であるため、古典統計によって制限される。今回我々は、ボース・アインシュタイン凝縮体を用いた非線形原子干渉計を使って、古典的精度限界を超えられることを実験的に示す。原子間の相互作用の制御によって、干渉計内で非古典的なもつれ状態が生じる。これは、従来とは異なる非古典的入力状態を利用する方法である。量子干渉法を原子数の大きい領域に拡張することによって、理想的な古典的測定に対して位相感度が15パーセント増大することが見いだされた。我々の非線形原子ビームスプリッターは、「1軸ひねり」方式に従い、狭いフェッシュバッハ共鳴を用いた相互作用制御を実現する。干渉計内の量子状態のノイズトモグラフィーを行い、−8.2 dBのスクイージング・ファクターでコヒーレント・スピンスクイージングが検出された。この結果は、多粒子量子状態に関する情報を提供し、170個の原子の量子もつれを示唆している。 Full Text PDF 目次へ戻る
