論文の概要: Weakly invasive metrology: quantum advantage and physical
implementations
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2006.12114v4
- Date: Fri, 23 Apr 2021 13:09:22 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-13 05:07:49.575951
- Title: Weakly invasive metrology: quantum advantage and physical
implementations
- Title（参考訳）: 弱侵襲的メトロロジー:量子アドバンテージと物理的実装
- Authors: M. Perarnau-Llobet, D. Malz, J. I. Cirac
- Abstract要約: 任意に強いコヒーレントな状態は、最も線形にスケールする速度で、$N_rm abs$と$T$で情報を得ることができることを示す。
キャビティQEDにおけるFock状態の生成と,キャビティへの原子アンサンブルの結合による測定について論じる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We consider the estimation of a Hamiltonian parameter of a set of highly
photosensitive samples, which are damaged after a few photons $N_{\rm abs}$ are
absorbed, for a total time $T$. The samples are modelled as a two mode photonic
system, where photons simultaneously acquire information on the unknown
parameter and are absorbed at a fixed rate. We show that arbitrarily intense
coherent states can obtain information at a rate that scales at most linearly
with $N_{\rm abs}$ and $T$, whereas quantum states with finite intensity can
overcome this bound. We characterise the quantum advantage as a function of
$N_{\rm abs}$ and $T$, as well as its robustness to imperfections (non-ideal
detectors, finite preparation and measurement rates for quantum photonic
states). We discuss an implementation in cavity QED, where Fock states are both
prepared and measured by coupling atomic ensembles to the cavities. We show
that superradiance, arising due to a collective coupling between the cavities
and the atoms, can be exploited for improving the speed and efficiency of the
measurement.
- Abstract（参考訳）: 我々は、いくつかの光子である$n_{\rm abs}$ が吸収された後に損傷した高感度サンプルの集合のハミルトニアンパラメータの推定を、合計時間$t$ で検討する。
サンプルは2モードフォトニックシステムとしてモデル化され、光子は未知のパラメータに関する情報を同時に取得し、固定レートで吸収される。
任意に強いコヒーレント状態は、少なくとも$N_{\rm abs}$と$T$で線形にスケールする速度で情報を得ることができ、一方、有限強度の量子状態はこの境界を克服できることを示す。
我々は、量子アドバンテージを$n_{\rm abs}$ と $t$ の関数として特徴づけ、不完全性(非理想的検出器、有限合成、量子フォトニック状態の測定速度)に対する強固さを特徴付ける。
キャビティQEDにおけるFock状態の生成と,キャビティへの原子アンサンブルの結合による測定について論じる。
キャビティと原子の集団結合によって生じる超放射は、測定の速度と効率を向上させるために利用できることを示す。
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