論文の概要: Estimating energy levels of a three-level atom in single and multi-parameter metrological schemes

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2110.10256v1
• Date: Tue, 19 Oct 2021 20:45:29 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-11 01:52:30.157964
• Title: Estimating energy levels of a three-level atom in single and multi-parameter metrological schemes
• Title（参考訳）: 単パラメータおよび多パラメータメトロジースキームにおける3レベル原子のエネルギー準位の推定
• Authors: Hossein Rangani Jahromi, Roya Radgohar, Seyed Mohammad Hosseiny, Mahdi Amniat-Talab
• Abstract要約: 我々は、量子資源を利用する未知のパラメータの推定に焦点をあてた量子気象学の研究分野を利用する。 我々は、エネルギースペクトルの推定を向上するための強力な指標として、特殊タイプの量子統計速度であるヒルベルト・シュミット速度(SHS)を紹介した。
• 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: Determining the energy levels of a quantum system is a significant task, for instance, to analyze reaction rates in drug discovery and catalysis or characterize the compatibility of materials. In this paper we exploit quantum metrology, the research field focusing on the estimation of unknown parameters exploiting quantum resources, to address this problem for a three-level system interacting with laser fields. The performance of simultaneous estimation of the levels compared to independent one is also investigated in various scenarios. Moreover, we introduce, the Hilbert-Schmidt speed (HSS), a special type of quantum statistical speed, as a powerful figure of merit for enhancing estimation of energy spectrum. This measure is easily computable, because it does not require diagonalization of the system state, verifying its efficiency in high-dimensional systems.
• Abstract（参考訳）: 量子システムのエネルギー準位を決定することは、例えば、薬物の発見と触媒反応における反応速度を分析したり、材料の適合性を特徴づけたりする重要なタスクである。 本稿では,量子資源を利用した未知パラメータの推定に焦点をあてた研究分野である量子メトロロジーを用いて,レーザー場と相互作用する3レベル系においてこの問題に対処する。 また, 各種シナリオにおいて, 独立系と比較しての同時推定性能について検討した。 さらに、エネルギースペクトルの推定を向上するための強力な指標として、特殊タイプの量子統計速度であるヒルベルト・シュミット速度(HSS)を紹介する。 この尺度は、システム状態の対角化を必要とせず、高次元システムにおいてその効率を検証するため、容易に計算できる。

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