論文の概要: Noisy quantum gyroscope
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2201.10934v2
- Date: Wed, 25 Jan 2023 03:38:57 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-27 20:35:20.940436
- Title: Noisy quantum gyroscope
- Title(参考訳): 雑音量子ジャイロスコープ
- Authors: Lin Jiao, Jun-Hong An
- Abstract要約: 既存の量子ジャイロスコープスキームは、デコヒーレンスの影響下で著しく劣化する。
我々は、no-go定理の制約を突破する量子ジャイロスコープスキームを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.2452821874053366
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Gyroscope for rotation sensing plays a key role in inertial navigation
systems. Developing more precise gyroscopes than the conventional ones bounded
by classical shot-noise limit by using quantum resources has attracted much
attention. However, existing quantum gyroscope schemes suffer severe
deterioration under the influence of decoherence, which is called the no-go
theorem of noisy metrology. Here, by using two quantized optical fields as
quantum probe, we propose a quantum gyroscope scheme breaking through the
constraint of the no-go theorem. Our exact analysis of the non-Markovian noise
reveals that both the evolution time as a resource in enhancing the sensitivity
and the achieved super-Heisenberg limit in the noiseless case are
asymptotically recoverable when each optical field forms a bound state with its
environment. The result provides a guideline for realizing high-precision
rotation sensing in realistic noisy environments.
- Abstract(参考訳): 回転センシング用ジャイロスコープは慣性航法システムにおいて重要な役割を果たす。
量子資源を用いた古典的なショットノイズ制限により制限された従来のジャイロスコープよりも精密なジャイロスコープの開発が注目されている。
しかし、既存の量子ジャイロスコープスキームはデコヒーレンスの影響を受け、ノイズメロロジーのノーゴー定理と呼ばれる深刻な劣化を被る。
ここでは、2つの量子化光学場を量子プローブとして使用することにより、no-go定理の制約を突破する量子ジャイロスコープスキームを提案する。
非マルコフ雑音の正確な解析により, 感度向上のための資源としての進化時間と無ノイズの場合の超ハイゼンベルク限界は, それぞれの光学場が環境と結合した状態を形成するとき漸近的に回復可能であることが明らかとなった。
実環境下での高精度回転センシングを実現するためのガイドラインを提供する。
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