論文の概要: Quantum Wheatstone Bridge
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2108.11397v2
- Date: Mon, 13 Jun 2022 20:15:41 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-17 05:13:24.263491
- Title: Quantum Wheatstone Bridge
- Title(参考訳): 量子コムギ石橋
- Authors: Kasper Poulsen, Alan C. Santos, Nikolaj T. Zinner
- Abstract要約: 古典版の完全量子アナログとして量子ウィートストーン橋を提案する。
感度は、破壊的な干渉により絡み合ったベル状態の個体数の減少によって説明される。
したがって、量子ウィートストーンブリッジは、短期量子デバイスを用いたセンシングや気象学のような分野で使われる可能性がある。
- 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: We propose a quantum Wheatstone bridge as a fully quantum analogue to the
classical version. The bridge is a few-body boundary-driven spin chain
exploiting quantum effects to gain an enhanced sensitivity to an unknown
coupling. The sensitivity is explained by a drop in population of an entangled
Bell state due to destructive interference as the controllable coupling
approaches the unknown coupling. A simple criteria for the destructive
interference is found, and an approximate expression for the width of the drop
is derived. The sensitivity to the unknown coupling is quantified using the
quantum Fisher information, and we show that the state of the bridge can be
measured indirectly through the spin current. Our results are robust towards
calibration errors and generic in the sense that several of the current
state-of-the-art quantum platforms could be used as a means of realization. The
quantum Wheatstone bridge may thus find use in fields such as sensing and
metrology using near-term quantum devices.
- Abstract(参考訳): 古典版の完全な量子類似物として,量子小麦石橋を提案する。
ブリッジは、未知のカップリングに対する感度を高めるために量子効果を利用する数体の境界駆動スピンチェーンである。
この感度は、制御可能なカップリングが未知のカップリングに近づくと、破壊干渉による絡み合ったベル状態の集団の減少によって説明される。
破壊的干渉の簡単な基準を見出し、落下の幅の近似式を導出する。
未知結合に対する感度は量子フィッシャー情報を用いて定量化され, スピン電流を介して間接的に橋の状態を測定できることを示した。
我々の結果はキャリブレーションエラーに対して堅牢であり、現在の最先端量子プラットフォームが実現の手段として使用できるという意味では一般的である。
したがって、量子ウィートストーンブリッジは、近距離量子デバイスを用いたセンシングやメトロロジーといった分野で使われる可能性がある。
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