論文の概要: Versatile Atomic Magnetometry Assisted by Bayesian Inference
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2003.02151v3
- Date: Wed, 25 Aug 2021 21:21:58 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-31 05:15:35.609965
- Title: Versatile Atomic Magnetometry Assisted by Bayesian Inference
- Title（参考訳）: ベイズ推論による多用途原子磁気測定
- Authors: R. Puebla, Y. Ban, J. F. Haase, M. B. Plenio, M. Paternostro, J.
Casanova
- Abstract要約: 量子センサーは外部の磁場を周期応答に変換し、その周波数はフーリエ空間で実行される解析によって決定される。
しかし実際には、量子センサーは振幅と周波数の狭い範囲でしかフィールドを検出できない。
この範囲から離れたことと、重要なノイズ源の存在、短い検出時間の存在は、センサーの応答とターゲットフィールドとの線形関係を喪失させる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Quantum sensors typically translate external fields into a periodic response
whose frequency is then determined by analyses performed in Fourier space. This
allows for a linear inference of the parameters that characterize external
signals. In practice, however, quantum sensors are able to detect fields only
in a narrow range of amplitudes and frequencies. A departure from this range,
as well as the presence of significant noise sources and short detection times,
lead to a loss of the linear relationship between the response of the sensor
and the target field, thus limiting the working regime of the sensor. Here we
address these challenges by means of a Bayesian inference approach that is
tolerant to strong deviations from desired periodic responses of the sensor and
is able to provide reliable estimates even with a very limited number of
measurements. We demonstrate our method for an $^{171}$Yb$^{+}$ trapped-ion
quantum sensor but stress the general applicability of this approach to
different systems.
- Abstract（参考訳）: 量子センサーは通常、外部磁場を周期的応答に変換し、周波数はフーリエ空間での分析によって決定される。
これにより、外部信号を特徴付けるパラメータの線形推論が可能になる。
しかし実際には、量子センサーは振幅と周波数の狭い範囲でのみフィールドを検出することができる。
この範囲からの離脱は、重要なノイズ源と短い検出時間の存在とともに、センサの応答とターゲットフィールドとの線形関係を失う結果となり、センサの動作状態が制限される。
ここでは,センサの所望の周期応答からの強い偏差に耐性を持ち,非常に限られた測定値でも信頼性の高い推定を行うベイズ推定手法を用いて,これらの課題に対処する。
提案手法は, イオン量子センサを内蔵した$^{171}$Yb$^{+}$ストラップイオンの量子センサに対して実証するが, 異なるシステムに対するこのアプローチの一般適用性を強調する。
関連論文リスト
- Experimental distributed quantum sensing in a noisy environment [0.10840985826142428]
我々は、トラップイオンセンサーを用いて、関連するセンシングプロトコルを実験的に実証した。
多次元センサの絡み合った状態が生成され、信号を分離し、最適に検出する。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-01-15T16:42:55Z) - Rydberg Atomic Quantum Receivers for Multi-Target DOA Estimation [77.32323151235285]
ライドバーグ原子量子受信機(RAQR)は、古典的な無線通信とセンシングのための有望なソリューションとして登場した。
我々はまず、マルチターゲット検出のためのRydberg原子量子一様線形アレイ(RAQ-ULA)支援受信機を考案した。
次に、RAQ-ESPRITと呼ばれる回転不変性に基づく手法を設計することにより、信号パラメータのRydberg原子量子推定を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-01-06T07:42:23Z) - An Improved Bound on Nonlinear Quantum Mechanics using a Cryogenic Radio Frequency Experiment [41.48817643709061]
電磁非線形性パラメータ $|epsilon| lessapprox 1.15 × 10-12$ を 90.0% の信頼度で設定した。
これはこれまでの非線形量子力学において最も厳密な極限であり、以前の実験限界よりも50倍近く改善されている。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-11-14T17:31:33Z) - Better sensing with variable-range interactions [0.0]
本研究では,中程度の横磁場を持つ可変レンジ多体量子スピンチェーンに基づく量子センサを提案する。
本稿では,長距離系を量子センサとして用いることで得られる3倍の利点について報告する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-07-13T16:59:32Z) - Floquet time-crystals as sensors of AC fields [44.99833362998488]
離散時間結晶は、長い尋問時間を確保しながら、ショットノイズの限界を克服できることを示す。
このようなシステムでは、集団間相互作用はノイズに対してその力学を安定させ、不完全をプロトコル化するのに十分堅牢である。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-06-06T18:00:08Z) - Variational waveguide QED simulators [58.720142291102135]
導波管QEDシミュレータは1次元フォトニックバンドギャップ材料と相互作用する量子エミッタによって構成される。
ここでは、これらの相互作用がより効率的な変分量子アルゴリズムを開発するためのリソースとなることを実証する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-02-03T18:55:08Z) - A Neural Network Assisted $^{171}$Yb$^{+}$ Quantum Magnetometer [40.61445850211335]
汎用磁気センサは、幅広いパラメータのターゲットフィールドに露出した場合、読み取り可能な応答を提供する必要がある。
我々は、適切に訓練されたニューラルネットワークと171ドルのYb$+$の原子センサーを組み合わせることで、挑戦的なシナリオにおいてターゲットフィールドを調査できることを実験的に実証した。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-03-11T10:53:46Z) - Probing quantum devices with radio-frequency reflectometry [68.48453061559003]
高周波反射計は、その持続時間が極端に短い場合や、マイクロ秒以下の場合であってもインピーダンスの変化を測定することができる。
反射率実験の例としては、量子コンピューティングのための量子ビットとマヨラナデバイスの射影測定がある。
本書は,本手法を読者に紹介し,現在までの進歩をレビューし,高速量子デバイス力学の新しい実験を動機付けることを目的としている。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-02-21T20:14:21Z) - Quantum-assisted Distortion-free audio signal sensing [2.530512865260924]
量子支援型歪みのない音声信号(メロディ,音声)を高忠実度で検出する。
この方法では、電気通信への応用に向けた量子センサーの地平を広げることができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-11-07T14:40:58Z) - Many-body quantum lock-in amplifier [0.0]
本稿では,ロックインアンプの絡み合いを実現するためのプロトコルを提案する。
適切な入力状態と読み出し操作を選択することにより、未知の交互場の周波数と振幅を同時に抽出することができる。
本研究は,多体量子システムを用いた時間依存信号測定の新たな方向性を指摘する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-10-14T07:24:39Z) - Quantum Sensing of Intermittent Stochastic Signals [0.0]
本研究では,センサ数と忠実度が連続的・断続的信号に対する感度に与える影響について検討した。
F1$で1/F2$のセンサー数を増やすと、F=1$の感度が回復することがわかった。
また、量子射影雑音限界におけるニアユニティ制御の忠実度と読み出しの重要性を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-10-07T22:25:18Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。