論文の概要: Super-Sensitive Quantum Metrology with Separable States
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2005.09247v1
- Date: Tue, 19 May 2020 06:57:23 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-19 08:23:09.603681
- Title: Super-Sensitive Quantum Metrology with Separable States
- Title（参考訳）: 分離状態をもつ超高感度量子メトロロジー
- Authors: Mayukh Lahiri and Manuel Erhard
- Abstract要約: 圧縮状態または多粒子絡み合った状態を用いることなく,ハイゼンベルク限界を生じる超感度位相測定手法を導入する。
我々は多粒子分離可能な量子状態を用いて位相を探索し、単一粒子干渉により位相を回収する。
我々の手法は偶然の測定や多粒子干渉を伴わず、相超解像を示す。
- 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: We introduce a super-sensitive phase measurement technique that yields the
Heisenberg limit without using either a squeezed state or a many-particle
entangled state. Instead, we use a many-particle separable quantum state to
probe the phase and we then retrieve the phase through single-particle
interference. The particles that physically probe the phase are never detected.
Our scheme involves no coincidence measurement or many-particle interference
and yet exhibits phase super-resolution. We also analyze in detail how the loss
of probing particles affects the measurement sensitivity and find that the loss
results in the generation of many-particle entanglement and the reduction of
measurement sensitivity. When the loss is maximum, the system produces a
many-particle Greenberger-Horne-Zeilinger (GHZ) state, and the phase
measurement becomes impossible due to very high phase uncertainty. In striking
contrast to the super-sensitive phase measurement techniques that use
entanglement involving two or more particles as a key resource, our method
shows that having many-particle entanglement can be counterproductive in
quantum metrology.
- Abstract（参考訳）: 圧縮状態または多粒子絡み合った状態を用いることなく,ハイゼンベルク限界を生じる超感度位相測定手法を導入する。
代わりに、多粒子分離可能な量子状態を用いて位相を調べ、単粒子干渉によって位相を取り出す。
物理的に位相を調べる粒子は検出されない。
我々の手法は偶然の測定や多粒子干渉を伴わず、相超解像を示す。
また,検出粒子の損失が測定感度にどのように影響するかを詳細に分析し,多粒子の絡み合いの発生と測定感度の低下につながることを確認した。
損失が最大となると、システムは多粒子グリーンベルガー・ホーネ・ザイリンガー状態(GHZ)を生成し、非常に高い位相不確実性のために位相測定が不可能となる。
2つ以上の粒子の絡み合いを鍵資源とする超感度位相測定技術とは対照的に, 多数の粒子の絡み合いは量子力学では非生産的であることを示す。
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