論文の概要: Scattering as a quantum metrology problem: a quantum walk approach

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2010.12448v1
• Date: Fri, 23 Oct 2020 14:42:25 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-27 22:43:21.540714
• Title: Scattering as a quantum metrology problem: a quantum walk approach
• Title（参考訳）: 量子メトロロジー問題としての散乱:量子ウォークアプローチ
• Authors: Francesco Zatelli, Claudia Benedetti, and Matteo G. A. Paris
• Abstract要約: 量子粒子の離散的な位置上の一次元障壁ポテンシャルによる散乱に対処する。 不純物のある格子上の連続時間量子ウォークとして問題を定式化し、量子フィッシャー情報を平均として用いて、障壁の高さを推定する際の最大精度を定量化する。
• 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: We address the scattering of a quantum particle by a one-dimensional barrier potential over a set of discrete positions. We formalize the problem as a continuous-time quantum walk on a lattice with an impurity, and use the quantum Fisher information as a mean to quantify the maximal possible accuracy in the estimation of the height of the barrier. We introduce suitable initial states of the walker and derive the reflection and transmission probabilities of the scattered state. We show that while the quantum Fisher information is affected by the width and central momentum of the initial wave packet, this dependency is weaker for the quantum signal-to-noise ratio. We also show that a dichotomic position measurement provides a nearly optimal detection scheme.
• Abstract（参考訳）: 量子粒子の1次元バリアポテンシャルによる散乱を離散的な位置のセット上で扱う。 不純物のある格子上の連続時間量子ウォークとして問題を定式化し、量子フィッシャー情報を平均として用いて、障壁の高さを推定する際の最大精度を定量化する。 ウォーカーの適切な初期状態を導入し,散乱状態の反射と伝達確率を導出する。 その結果、量子フィッシャー情報は初期波パケットの幅と中心運動量に影響されるが、量子信号対雑音比ではこの依存性が弱いことがわかった。 また, ディコトミック位置測定により, ほぼ最適な検出手法が得られた。

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