論文の概要: Probe incompatibility in multiparameter noisy quantum metrology
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2104.11264v2
- Date: Mon, 27 Sep 2021 17:43:46 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-02 19:58:25.419462
- Title: Probe incompatibility in multiparameter noisy quantum metrology
- Title（参考訳）: 多パラメータ雑音量子メトロロジーにおけるプローブ不整合
- Authors: Francesco Albarelli and Rafal Demkowicz-Dobrzanski
- Abstract要約: 汎用雑音チャネルにおける複数パラメータの同時推定における最適プローブ不整合性の問題について検討する。
特に、損失のある多重アーム干渉計では、プローブの不整合性はノイズレスのシナリオと同じくらい強いことが示される。
本稿では,エミュランドム量子センシングの概念を導入し,開発したツールを複数のチャネル識別問題に適用する方法を示す。
- 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: We derive fundamental bounds on the maximal achievable precision in
multiparameter noisy quantum metrology, valid under the most general
entanglement-assisted adaptive strategy, which are tighter than the bounds
obtained by a direct use of single-parameter results. This allows us to study
the issue of the optimal probe incompatibility in the simultaneous estimation
of multiple parameters in generic noisy channels, while so far the issue has
been studied mostly in effectively noiseless scenarios (where the Heisenberg
scaling is possible). We apply our results to the estimation of both unitary
and noise parameters, and indicate models where the fundamental probe
incompatibility is present. In particular, we show that in lossy multiple arm
interferometry the probe incompatibility is as strong as in the noiseless
scenario. Finally, going beyond the multiple-parameter estimation paradigm, we
introduce the concept of \emph{random quantum sensing} and show how the tools
developed may be applied to multiple channel discrimination problems. As an
illustration, we provide a simple proof of the loss of the quadratic advantage
of time-continuous Grover algorithm in presence of dephasing or erasure noise.
- Abstract（参考訳）: 我々は、最も一般的な絡み合い支援適応戦略の下で有効であり、単一パラメータ結果の直接利用による限界よりも厳密なマルチパラメータ雑音量子距離論における最大到達精度の基本的な境界を導出する。
これにより、一般的なノイズチャネルにおける複数のパラメータの同時推定における最適プローブ不整合性の問題について検討できるが、これまでは主にノイズのないシナリオ(ハイゼンベルクスケーリングが可能)で研究されてきた。
実験の結果をユニタリパラメータとノイズパラメータの両方の推定に適用し,基本プローブの不適合性が存在するモデルを示す。
特に、損失のある多重アーム干渉計において、プローブの不整合性はノイズレスのシナリオと同じくらい強いことを示す。
最後に,マルチパラメータ推定パラダイムを超越して, 'emph{random quantum sensor' の概念を導入し, 開発したツールが複数のチャネル識別問題に適用可能であることを示す。
例示として,ノイズの強調や消去を行う場合の時間連続型グローバーアルゴリズムの二次的利点の損失を簡易に証明する。
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