論文の概要: Quantum metrology for non-Markovian processes
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2103.02619v2
- Date: Tue, 3 Aug 2021 12:43:18 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-09 07:53:09.110788
- Title: Quantum metrology for non-Markovian processes
- Title（参考訳）: 非マルコフ過程の量子メソロジー
- Authors: Anian Altherr and Yuxiang Yang
- Abstract要約: このレターでは、非マルコフ量子距離論の一般的な枠組みを確立する。
有限次元系の任意の非マルコフ過程に対して、量子フィッシャー情報の最大量の式を導出する。
半定値プログラミングを用いてこの量子フィッシャー情報を評価するアルゴリズムを設計する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.5509551353363644
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Quantum metrology is a rapidly developing branch of quantum technologies.
While various theories have been established on quantum metrology for Markovian
processes, i.e., quantum channel estimation, quantum metrology for
non-Markovian processes is much less explored. In this Letter, we establish a
general framework of non-Markovian quantum metrology. For any parametrized
non-Markovian process on a finite-dimensional system, we derive a formula for
the maximal amount of quantum Fisher information that can be extracted from it
by an optimally controlled probe state. In addition, we design an algorithm
that evaluates this quantum Fisher information via semidefinite programming. We
apply our framework to noisy frequency estimation, where we find that the
optimal performance of quantum metrology is better in the non-Markovian
scenario than in the Markovian scenario and explore the possibility of
efficient sensing via simple variational circuits.
- Abstract（参考訳）: 量子メートル法は急速に発展する量子技術の分野である。
マルコフ過程の量子メトロジー、すなわち量子チャネル推定に関する様々な理論が確立されているが、非マルコフ過程の量子メトロジーについてはあまり研究されていない。
このレターでは、非マルコフ量子力学の一般的な枠組みを確立する。
有限次元系上の任意のパラメータ化非マルコフ過程に対して、最適な制御されたプローブ状態によって抽出できる量子フィッシャー情報の最大量の公式を導出する。
さらに,この量子フィッシャー情報を半定値プログラミングにより評価するアルゴリズムを設計する。
提案手法を雑音周波数推定に適用し,マルコフシナリオよりも非マルコフシナリオにおいて量子メトロロジーの最適性能が優れていることを見出し,単純な変分回路による効率的なセンシングの可能性を検討する。
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