論文の概要: Fundamental limits in Bayesian thermometry and attainability via adaptive strategies

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2108.05932v2
• Date: Sat, 2 Apr 2022 12:58:08 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-18 17:05:54.169936
• Title: Fundamental limits in Bayesian thermometry and attainability via adaptive strategies
• Title（参考訳）: ベイズ温度測定の基本限界と適応戦略による到達可能性
• Authors: Mohammad Mehboudi, Mathias R. J{\o}rgensen, Stella Seah, Jonatan B. Brask, Jan Ko{\l}ody\'nski, Mart\'i Perarnau-Llobet
• Abstract要約: ベイズ法における熱平衡における量子プローブを用いた熱測定の限界について検討する。 任意の相互作用と測定スキームに有効であるベイズ的設定における温度測定精度の究極的境界を求める。 線形(ショットノイズのような)スケーリングを許容しない非適応プロトコルに対して、ノーゴー定理を導出する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We investigate the limits of thermometry using quantum probes at thermal equilibrium within the Bayesian approach. We consider the possibility of engineering interactions between the probes in order to enhance their sensitivity, as well as feedback during the measurement process, i.e., adaptive protocols. On the one hand, we obtain an ultimate bound on thermometry precision in the Bayesian setting, valid for arbitrary interactions and measurement schemes, which lower bounds the error with a quadratic (Heisenberg-like) scaling with the number of probes. We develop a simple adaptive strategy that can saturate this limit. On the other hand, we derive a no-go theorem for non-adaptive protocols that does not allow for better than linear (shot-noise-like) scaling even if one has unlimited control over the probes, namely access to arbitrary many-body interactions.
• Abstract（参考訳）: ベイズ法における熱平衡における量子プローブを用いた熱測定の限界について検討する。 プローブ間の工学的相互作用の可能性について考察し,その感度向上と測定過程におけるフィードバック,すなわち適応プロトコルについて考察した。 一方、ベイズ的設定における温度測定精度の究極的な境界を求め、任意の相互作用や測定スキームに有効であり、これは2次(ハイゼンベルク風)スケールの誤差をプローブ数で下げる。 この制限を飽和させるシンプルな適応戦略を開発する。 一方、非適応プロトコルに対するno-go定理を導出し、たとえプローブに対する無制限な制御、すなわち任意の多体相互作用へのアクセスがあったとしても、線形(ショットノイズのような)スケーリングよりも良いことを許さない。

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