Efficient approach for quantum sensing field gradients with trapped ions

ما پروتکل سنجش کوانتومی را برای کشف میدان های مختلف فضایی با استفاده از دو نوسانگر هارمونیکی مرتبط به عنوان یک پروب کوانتومی معرفی می کنیم. ما در مورد پیاده سازی فیزیکی روش سنجش با دو یون های تله ای که توسط کوپن فونون متمرکز شده توسط کوولمون همراه شده اند بحث می کنیم. روش ما متکی بر استفاده از اتصال بین نوسانات یونی موضعی و حالت های درونی یون های تله است که اجازه می دهد تا اندازه گیری میدان های الکتریکی و مغناطیسی متنوعی را اندازه گیری کنیم. ابتدا ما در مورد یک روش سنجش آدیاباتیک صحبت می کنیم که می تواند به وسیله اندازه گیری جمعیت اسپین یونی قادر به تشخیص یک اختلاف نیروی بسیار کوچک باشد. ما همچنین نشان می دهیم که روش آدیاباتیک می تواند برای کشف شیب مغناطیسی تشخیص استفاده شود که مستقل از افست مغناطیسی است. دوم، ما نشان می دهیم که اتصال قوی فونون چرخش می تواند منجر به افزایش حساسیت به نیروی و نیز برآورد فاز شود. ما حساسیت را از لحاظ اطلاعات کوانتومی فیشر اندازه می دهیم و نشان می دهیم که با نزدیک شدن به اتصال بحرانی، آن را متفاوت می کند.