論文の概要: Linear position measurements with minimum error-disturbance in each minimum uncertainty state

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2012.12707v1
• Date: Wed, 23 Dec 2020 14:36:19 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-19 19:49:03.894293
• Title: Linear position measurements with minimum error-disturbance in each minimum uncertainty state
• Title（参考訳）: 各最小不確かさ状態における誤差最小値を用いた線形位置測定
• Authors: Kazuya Okamura
• Abstract要約: 我々は,各最小不確実性状態における最小誤差分散による位置測定を構築した。 線形位置測定に必要かつ十分な条件を与える定理を示し、その下限を最小の不確実性状態で達成する。 将来的には、より広範な状態のクラスにおいて、最小限の誤差分散で測定値を構築することが期待されている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: In quantum theory, measuring process is an important physical process; it is a quantum description of the interaction between the system of interest and the measuring device. Error and disturbance are used to quantitatively check the performance of the measurement, and are defined by using measuring process. Uncertainty relations are a general term for relations that provide constraints on them, and actively studied. However, the true error-disturbance bound for position measurements is not known yet. Here we concretely construct linear position measurements with minimum error-disturbance in each minimum uncertainty state. We focus on an error-disturbance relation (EDR), called the Branciard-Ozawa EDR, for position measurements. It is based on a quantum root-mean-square (q-rms) error and a q-rms disturbance. We show the theorem that gives a necessary and sufficient condition for a linear position measurement to achieve its lower bound in a minimum uncertainty state, and explicitly give exactly solvable linear position measurements achieving its lower bound in the state. We then give probability distributions and states after the measurement when using them. It is expected to construct measurements with minimum error-disturbance in a broader class of states in the future, which will lead to a new understanding of quantum limits, including uncertainty relations.
• Abstract（参考訳）: 量子論において、測定過程は重要な物理過程であり、関心のシステムと測定装置の間の相互作用の量子記述である。 誤差と乱れを利用して測定性能を定量的にチェックし、測定プロセスを用いて定義する。 不確実性関係は、それらに制約を与え、積極的に研究する関係の一般的な用語である。 しかし、位置測定の真の誤差分散は未だ分かっていない。 ここでは,各最小不確かさ状態における誤差を最小とした線形位置測定を具体的に構築する。 位置測定のために,Branciard-Ozawa EDRと呼ばれる誤差分散関係(EDR)に着目した。 量子ルート平均二乗(q-rms)誤差とq-rms障害に基づいている。 線形位置測定が最小不確かさ状態においてその下限を達成するために必要な十分条件を与える定理を示し、その状態における下限を達成するために、明確に解ける線形位置測定を与える。 そして、その測定結果の後に確率分布と状態を与える。 将来、より広い種類の状態において最小限の誤差分散で測定を構築することが期待され、不確実性関係を含む量子限界の新たな理解につながる。

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