論文の概要: Quantum Fisher information measurement and verification of the quantum
Cram\'er-Rao bound in a solid-state qubit
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2003.08373v3
- Date: Mon, 14 Mar 2022 09:03:59 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-28 20:17:47.951599
- Title: Quantum Fisher information measurement and verification of the quantum
Cram\'er-Rao bound in a solid-state qubit
- Title（参考訳）: 固体量子ビットにおける量子クラム'er-Rao境界の量子フィッシャー情報測定と検証
- Authors: Min Yu, Yu Liu, Pengcheng Yang, Musang Gong, Qingyun Cao, Shaoliang
Zhang, Haibin Liu, Markus Heyl, Tomoki Ozawa, Nathan Goldman, Jianming Cai
- Abstract要約: 固体スピン系の位相推定において,量子クラムエルラオ境界近傍の飽和を実験的に実証した。
これは、位相推定における実験的不確実性と関連する量子フィッシャー情報の独立測定を比較することで達成される。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 11.87072483257275
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The quantum Cram\'er-Rao bound sets a fundamental limit on the accuracy of
unbiased parameter estimation in quantum systems, relating the uncertainty in
determining a parameter to the inverse of the quantum Fisher information. We
experimentally demonstrate near saturation of the quantum Cram\'er-Rao bound in
the phase estimation of a solid-state spin system, provided by a
nitrogen-vacancy center in diamond. This is achieved by comparing the
experimental uncertainty in phase estimation with an independent measurement of
the related quantum Fisher information. The latter is independently extracted
from coherent dynamical responses of the system under weak parametric
modulations, without performing any quantum-state tomography. While optimal
parameter estimation has already been observed for quantum devices involving a
limited number of degrees of freedom, our method offers a versatile and
powerful experimental tool to explore the Cram\'er-Rao bound and the quantum
Fisher information in systems of higher complexity, as relevant for quantum
technologies.
- Abstract（参考訳）: 量子クラム・ラオ境界は、量子系における不偏パラメータ推定の精度の基本的な限界を設定し、パラメータを決定する不確実性を量子フィッシャー情報の逆数に関連付ける。
ダイヤモンド中の窒素空隙中心から固体スピン系の位相推定に結合した量子クレーバー-raoの飽和付近を実験的に実証した。
これは、位相推定における実験的不確実性と関連する量子フィッシャー情報の独立測定を比較することで達成される。
後者は弱いパラメトリック変調の下で系のコヒーレントな動的応答から独立に抽出され、量子状態トモグラフィーは行わない。
自由度が限定された量子デバイスでは最適パラメータ推定が既に観測されているが、本手法はより複雑なシステムにおけるクラム・ラーオ境界と量子フィッシャー情報を調べるための汎用的かつ強力な実験ツールを提供する。
関連論文リスト
- Quantum metrological capability as a probe for quantum phase transition [1.5574423250822542]
量子フィッシャー情報によって定量化された気象能力は、量子臨界点付近でユニークなピークを示す。
干渉計発生器の量子ゆらぎを抽出することにより、この探索を実現できることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-08-19T08:18:03Z) - Universality of critical dynamics with finite entanglement [68.8204255655161]
臨界近傍の量子系の低エネルギー力学が有限絡みによってどのように変化するかを研究する。
その結果、時間依存的臨界現象における絡み合いによる正確な役割が確立された。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-01-23T19:23:54Z) - Analytical techniques in single and multi-parameter quantum estimation
theory: a focused review [0.0]
このレビューでは、量子フィッシャー情報および量子フィッシャー情報行列の分析計算技術について述べる。
多くの自由量子系に適用された古典から量子推定理論への数学的遷移を提供する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-04-29T17:29:45Z) - Quantum Cram\'er-Rao bound for quantum statistical models with
parameter-dependent rank [0.0]
量子クラムエル・ラオ境界の極限バージョンは、パラメトリック密度作用素がそのランクを変更するときにも成り立つと論じる。
パラメータ依存ランクの量子統計モデルの典型例を分析する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-11-01T13:23:04Z) - Efficient criteria of quantumness for a large system of qubits [58.720142291102135]
大規模部分量子コヒーレント系の基本パラメータの無次元結合について論じる。
解析的および数値計算に基づいて、断熱進化中の量子ビット系に対して、そのような数を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-08-30T23:50:05Z) - Enhanced nonlinear quantum metrology with weakly coupled solitons and
particle losses [58.720142291102135]
ハイゼンベルク(最大1/N)および超ハイゼンベルクスケーリングレベルにおける位相パラメータ推定のための干渉計測手法を提案する。
我々のセットアップの中心は、量子プローブを形成する新しいソリトンジョセフソン接合(SJJ)システムである。
このような状態は、適度な損失があっても最適な状態に近いことを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-08-07T09:29:23Z) - Critical parametric quantum sensing [0.0]
駆動散逸遷移中のパラメトリックKerr共振器のメトロジカルパワーを評価する。
実験的な到達可能なパラメータでハイゼンベルク精度が達成可能であることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-07-09T15:44:26Z) - Experimental estimation of the quantum Fisher information from
randomized measurements [9.795131832414855]
量子フィッシャー情報(QFI)は、量子物理学の基本概念である。
そこで本研究では,ランダム化測定によりQFIを推定する方法について検討する。
本研究では, ダイヤモンド中の窒素空孔中心スピンと超伝導量子コンピュータによって提供される4量子状態の2つのプラットフォームを用いて, このアプローチを実験的に検証した。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-04-01T15:12:31Z) - Preparing random states and benchmarking with many-body quantum chaos [48.044162981804526]
時間に依存しないハミルトン力学の下で自然にランダム状態アンサンブルの出現を予測し、実験的に観察する方法を示す。
観測されたランダムアンサンブルは射影測定から現れ、より大きな量子系のサブシステムの間に構築された普遍的相関に密接に関連している。
我々の研究は、量子力学におけるランダム性を理解するための意味を持ち、より広い文脈でのこの概念の適用を可能にする。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-05T08:32:43Z) - Quantum Non-equilibrium Many-Body Spin-Photon Systems [91.3755431537592]
論文は、非平衡状態における強相関量子系の量子力学に関するものである。
本研究の主な成果は, 臨界ダイナミクスのシグナチャ, 超ストロング結合のテストベッドとしての駆動ディックモデル, キブルズルーク機構の3つにまとめることができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-07-23T19:05:56Z) - In and out of equilibrium quantum metrology with mean-field quantum
criticality [68.8204255655161]
本稿では,集団遷移現象が量子力学プロトコルに与える影響について考察する。
単一球面量子スピン(SQS)は平均場レベルでの分析的な洞察を可能にするステレオタイプ玩具モデルとして機能する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-01-09T19:20:42Z)
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。