論文の概要: Quantum metrology based on symmetry-protected adiabatic transformation:
Imperfection, finite time duration, and dephasing
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2104.02898v3
- Date: Sun, 12 Dec 2021 14:01:34 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-05 02:39:29.552493
- Title: Quantum metrology based on symmetry-protected adiabatic transformation:
Imperfection, finite time duration, and dephasing
- Title（参考訳）: 対称性に保護された断熱変換に基づく量子論:不完全性、有限時間持続性、強調
- Authors: Takuya Hatomura, Atsuki Yoshinaga, Yuichiro Matsuzaki, Mamiko Tatsuta
- Abstract要約: 横磁場をプローブとする強磁性イジングモデルを導入し,縦磁場の推定について検討する。
横磁場がなければ、プローブの基底状態はグリーンベルガー・ホーネ・ザイリンガー状態によって与えられるので、パリティ測定により、長さ場のハイゼンベルク極限推定が達成できる。
提案手法では,パリティに符号化された長手場の全情報を対称性保護された断熱変換により大域磁化に正確にマッピングする。
- 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: The aim of quantum metrology is to estimate target parameters as precisely as
possible. In this paper, we consider quantum metrology based on
symmetry-protected adiabatic transformation. We introduce a ferromagnetic Ising
model with a transverse field as a probe and consider the estimation of a
longitudinal field. Without the transverse field, the ground state of the probe
is given by the Greenberger-Horne-Zeilinger state, and thus the Heisenberg
limit estimation of the longitudinal field can be achieved through parity
measurement. In our scheme, full information of the longitudinal field encoded
on parity is exactly mapped to global magnetization by symmetry-protected
adiabatic transformation, and thus the parity measurement can be replaced with
global magnetization measurement. Moreover, this scheme requires neither
accurate control of individual qubits nor that of interaction strength. We
discuss the effects of the finite transverse field and nonadiabatic transitions
as imperfection of adiabatic transformation. By taking into account finite time
duration for state preparation, sensing, and readout, we also compare
performance of the present scheme with a classical scheme in the absence and
presence of dephasing.
- Abstract（参考訳）: 量子気象学の目的は、ターゲットパラメータをできるだけ正確に推定することである。
本稿では,対称性が保護された断熱変換に基づく量子メトロロジーを考える。
横磁場をプローブとして強磁性イジングモデルを導入し, 縦磁場の推定について検討する。
横磁場がなければ、プローブの基底状態はgreenberger-horne-zeilinger状態によって与えられるので、縦磁場のハイゼンベルク極限推定はパリティ測定によって達成される。
本手法では,パリティに符号化された長手磁場の完全な情報を対称性保護された断熱変換により大域磁化に正確にマッピングし,大域磁化測定に置き換えることができる。
さらに、このスキームは個々の量子ビットの正確な制御や相互作用強度の制御を必要としない。
我々は, 断熱変換の不完全性として, 有限横場と非断熱遷移の影響を論じる。
また, 状態生成, センシング, 読み出しのための有限時間長を考慮し, 本スキームの性能を, 強調の欠如, 存在下での古典スキームと比較した。
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