論文の概要: Optimal quantum phase estimation in an atomic gyroscope based on Bose-Hubbard model

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2006.05794v2
• Date: Fri, 17 Jul 2020 11:43:29 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-16 02:48:42.976531
• Title: Optimal quantum phase estimation in an atomic gyroscope based on Bose-Hubbard model
• Title（参考訳）: Bose-Hubbardモデルに基づく原子ジャイロスコープの最適量子位相推定
• Authors: Lei Shao, Weiyao Li, Xiaoguang Wang
• Abstract要約: 3サイトBose-Hubbardモデルに基づく原子ジャイロスコープの最適量子状態について検討する。 エンタングルド・エクスプレスド・ステート(EESS)は、適度な損失率の精度を大幅に向上させることができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.9384494129103381
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We investigate the optimal quantum state for an atomic gyroscope based on a three-site Bose-Hubbard model. In previous studies, various states such as the uncorrelated state, the BAT state and the NOON state are employed as the probe states to estimate the phase uncertainty. In this article, we present a Hermitian operator $\mathcal{H}$ and an equivalent unitary parametrization transformation to calculate the quantum Fisher information for any initial states. Exploiting this equivalent unitary parametrization transformation, we can seek the optimal state which gives the maximal quantum Fisher information on both lossless and lossy conditions. As a result, we find that the entangled even squeezed state (EESS) can significantly enhance the precision for moderate loss rates.
• Abstract（参考訳）: 3-site bose-hubbardモデルに基づく原子ジャイロスコープの最適量子状態について検討する。 従来の研究では、位相の不確かさを推定するために、非相関状態、バット状態、正午状態などの様々な状態がプローブ状態として用いられる。 本稿では、任意の初期状態の量子フィッシャー情報を計算するために、エルミート作用素 $\mathcal{h}$ と等価なユニタリパラメトリゼーション変換を提案する。 この等価なユニタリパラメトリゼーション変換を利用して、損失のない状態と損失のある状態の両方について最大量子フィッシャー情報を与える最適状態を求めることができる。 その結果, エンタングルド圧縮状態(EESS)は, 適度な損失率の精度を著しく向上させることができることがわかった。

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