报告题目：压缩态在量子精密测量中的应用

报告人：孔嘉 杭州电子科技大学

报告时间：2023年7月12日 周三上午10:00

报告地点：理科楼C302

报告摘要：

量子精密测量在许多领域起着决定性的作用，例如用于引力波探测的光学干涉仪，用于时间计量的原子钟，以及磁场测量的原子磁力计。基于光和原子相互作用的量子精密测量装置，从原理上来看，其终极测量灵敏度将受限于原子和光场的量子噪声，因而对于原子自旋或光场散粒噪声进行量子压缩是从原理上提升测量灵敏度的重要方法。本次报告将重点以原子磁力计为例，介绍利用压缩光提升高灵敏Bell-Bloom型原子磁力计性能[1]的工作，以及在无自旋交换弛豫（SERF）的原子系综中制备和观测自旋压缩态[2,3]的工作。此外，也对压缩光在相位测量装置中的应用[4-6]进行简单的介绍，展示压缩态与量子精密测量装置的可兼容性，以及潜在优势。

报告人简介：

孔嘉，浙江省特聘专家，浙江省海外高层次引才计划入选者。2018年入职杭州电子科技大学，任特聘教授，量子传感与超分辨医学成像交叉创新团队负责人。2015-2018在巴塞罗那光子科学研究所（ICFO）任玛丽居里学者，博士后研究员。主要研究方向为量子精密测量中的量子噪声分析和抑制，量子增强型精密测量装置研究等研究内容，部分研究成果发表于Physical Review Letters，Nature communications 等学术期刊。

参考文献:

[1] Charikleia Troullinou*, Ricardo Jiménez-Martínez, Jia Kong*, Vito Giovanni Lucivero, and Morgan W. Mitchell, Squeezed-Light Enhancement and Backaction Evasion in a High Sensitivity Optically Pumped Magnetometer,

Physical Review Letters, 127(19) (2021).

[2] Jia Kong*, Ricardo Jimenez-Martınez, Charikleia Troullinou, Vito Giovanni Lucivero, Géza Tóth, and Morgan W. Mitchell*, Measurement-induced, spatially-extended entanglement in a hot, strongly-interacting atomic system,

Nature Communications 11:2415 (2020).

[3] R. J.-Martínez*, J. Kołodyński, C. Troullinou, V. G. Lucivero, Jia Kong, and M. W. Mitchell, Signal tracking beyond the time resolution of an atomic sensor by Kalman filtering,

Physical Review Letters 120, 040503 (2018).

[4] Wei Du, Jia Kong, Guzhi Bao, Peiyu Yang, Jun Jia, Sheng Ming, Chun-Hua Yuan, J. F. Chen, Z. Y. Ou, Morgan W. Mitchell*, Weiping Zhang*, SU(2)-in-SU(1,1) Nested Interferometer for High Sensitivity, Loss-Tolerant Quantum Metrology,

Physical Review Letters, 128, 033601 (2022).

[5] Jia Kong, F. Hudelist, Z.Y. Ou*, and W. Zhang*, Cancellation of Internal Quantum Noise of an Amplifier by Quantum Correlation,

Physical Review Letters111, 033608 (2013).

[6] F. Hudelist , Jia Kong ,Cunjin Liu, Jietai Jing, Z. Y. Ou*, and Weiping Zhang*, Quantum metrology with parametric amplifier-based photon correlation interferometers,

Nature Communications5:3049 (2014).