論文の概要: Experimental Adiabatic Quantum Metrology with the Heisenberg scaling
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2102.07056v1
- Date: Sun, 14 Feb 2021 03:08:54 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-11 04:26:04.491154
- Title: Experimental Adiabatic Quantum Metrology with the Heisenberg scaling
- Title（参考訳）: Heisenbergスケーリングを用いた実験的断熱量子メトロロジー
- Authors: Ran Liu, Yu Chen, Min Jiang, Xiaodong Yang, Ze Wu, Yuchen Li, Haidong
Yuan, Xinhua Peng, Jiangfeng Du
- Abstract要約: 本稿では,第1次量子位相遷移を伴う摂動イジングスピンモデルに基づく断熱スキームを提案する。
核磁気共鳴に関する断熱的スキームを実験的に実装し、達成された精度がハイゼンベルクスケーリングを達成することを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 21.42706958416718
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The critical quantum metrology, which exploits the quantum phase transition
for high precision measurement, has gained increasing attention recently. The
critical quantum metrology with the continuous quantum phase transition,
however, is experimentally very challenging since the continuous quantum phase
transition only exists at the thermal dynamical limit. Here, we propose an
adiabatic scheme on a perturbed Ising spin model with the first order quantum
phase transition. By employing the Landau-Zener anticrossing, we can not only
encode the unknown parameter in the ground state but also tune the energy gap
to control the evolution time of the adiabatic passage. We experimentally
implement the adiabatic scheme on the nuclear magnetic resonance and show that
the achieved precision attains the Heisenberg scaling. The advantages of the
scheme-easy implementation, robust against the decay, tunable energy gap-are
critical for practical applications of quantum metrology.
- Abstract（参考訳）: 量子相転移を高精度な測定に応用した臨界量子メトロロジーは近年注目を集めている。
しかし、連続量子相転移を伴う臨界量子メートル法は、連続量子相転移が熱力学極限にしか存在しないため、実験的に非常に難しい。
本稿では、第1次量子位相遷移を持つ摂動イジングスピンモデルに対する断熱的スキームを提案する。
ランドウ・ツェナーのアンチクロス法を用いることで、未知のパラメータを基底状態においてエンコードできるだけでなく、断熱通路の進化時間を制御するためにエネルギーギャップを調整できる。
核磁気共鳴に関する断熱スキームを実験的に実装し,その精度がハイゼンベルクスケールに達することを示した。
scheme-easy実装の利点は、減衰に対して頑健であり、波長可変エネルギーギャップは、量子メトロロジーの実用的な応用には不可欠である。
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