論文の概要: Quantum sensing to suppress systematic errors with measurements in the Zeno regime

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2103.14402v1
• Date: Fri, 26 Mar 2021 11:14:16 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-06 19:19:34.030893
• Title: Quantum sensing to suppress systematic errors with measurements in the Zeno regime
• Title（参考訳）: 量子センシングによるゼノ体制における系統的誤差の抑制
• Authors: Alisa Shimada, Hideaki Hakoshima, Suguru Endo, Kaoru Yamamoto, and Yuichiro Matsuzaki
• Abstract要約: そこで本研究では,Zeno体制における計測手法を用いて,系統的エラーを低減するプロトコルを提案する。 我々のスキームでは、推定の不確実性 $delta 2 omega$ を $L1/4$ としてスケールすることができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum magnetic field sensing is an important technology for material science and biology. Although experimental imperfections affect the sensitivity, repetitions of the measurements decrease the estimation uncertainty by a square root of the total number of the measurements if there are only statistical errors. However, it is difficult to precisely characterize the coherence time of the system because it fluctuates in time in realistic conditions, which induces systematic errors. In this case, due to residual bias of the measured values, estimation uncertainty cannot be lowered than a finite value even in the limit of the infinite number of measurements. On the basis of the fact that the decoherence dynamics in the so-called Zeno regime are not significant compared to other regimes, we propose a novel but very simple protocol to use measurements in the Zeno regime for reducing systematic errors. Our scheme allows the estimation uncertainty $\delta ^2 \omega$ to scale as $L^{1/4}$ where $L$ denotes the number of the measurements even when we cannot precisely characterize the coherence time.
• Abstract（参考訳）: 量子磁場センシングは物質科学と生物学にとって重要な技術である。 実験的な不完全性は感度に影響を及ぼすが、測定の繰り返しは統計的誤差のみがある場合、測定総数の平方根による推定の不確かさを減少させる。 しかし、現実的な条件下で時間的に変動し、体系的なエラーを引き起こすため、システムのコヒーレンス時間を正確に特徴づけることは困難である。 この場合、測定値の残差により、無限個の測定値の極限において、推定の不確実性を有限値より低くすることはできない。 いわゆる禅王体制におけるデコヒーレンスダイナミクスは、他の体制と比較して大きくないという事実に基づいて、系統的誤りを減らすために禅王体制における測定を利用するための新しい、非常に単純なプロトコルを提案する。 我々のスキームでは、推定の不確実性 $\delta ^2 \omega$ を $L^{1/4}$ としてスケールすることができる。

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