論文の概要: Quantum Fisher information maximization in an unbalanced interferometer

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2201.05362v1
• Date: Fri, 14 Jan 2022 09:49:29 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-01 04:40:13.585181
• Title: Quantum Fisher information maximization in an unbalanced interferometer
• Title（参考訳）: 不平衡干渉計における量子フィッシャー情報最大化
• Authors: Stefan Ataman
• Abstract要約: 任意の純粋入力状態と一般的な不均衡のマッハ・ツェンダー干渉計が与えられた場合、第1ビームスプリッタの伝送係数は量子フィッシャー情報(QFI)を最大化するだろうか? 単一パラメータQFIと2パラメータQFIの両方について、つまり、外部位相参照へのアクセスの有無に関わらず、この疑問を考察する。
• 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: In this paper we provide the answer to the following question: given an arbitrary pure input state and a general, unbalanced, Mach-Zehnder interferometer, what transmission coefficient of the first beam splitter maximizes the quantum Fisher information (QFI)? We consider this question for both single- and two-parameter QFI, or, in other words, with or without having access to an external phase reference. We give analytical results for all involved scenarios. It turns out that, for a large class of input states, the balanced (50/50) scenario yields the optimal two-parameter QFI, however this is far from being a universal truth. When it comes to the single-parameter QFI, the balanced scenario is rarely the optimal one and an unbalanced interferometer can bring a significant advantage over the balanced case. We also state the condition imposed upon the input state so that no metrological advantage can be exploited via an external phase reference. Finally, we illustrate and discuss our assertions through a number of examples, including both Gaussian and non-Gaussian input states.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,任意の純粋入力状態と一般の不均衡なマッハ・ツェンダー干渉計を与えられた場合,第1ビームスプリッタの伝送係数は量子フィッシャー情報(QFI)を最大化するか? 本稿では, 単一パラメータQFIと2パラメータQFIの両方について, あるいは外部位相参照へのアクセスの有無を問う。 関連するすべてのシナリオの分析結果を提供します。 多くの入力状態に対して、バランスのとれた(50/50)シナリオは最適な2パラメータQFIをもたらすが、これは普遍的な真実とは程遠い。 単一パラメータQFIに関しては、バランスの取れたシナリオが最適であることはめったになく、バランスの取れない干渉計はバランスの取れたケースに対して大きな優位性をもたらす。 また、入力状態に課される条件を、外部位相参照を通じて、メトロジー上の利点を活用できるように記述する。 最後に,ガウシアンと非ガウシアンの両方の入力状態を含む,いくつかの例を通じてアサーションを説明し,議論する。

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