論文の概要: Entanglement enhanced metrology with quantum many-body scars

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2207.13521v1
• Date: Wed, 27 Jul 2022 13:47:21 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-03 07:46:52.216419
• Title: Entanglement enhanced metrology with quantum many-body scars
• Title（参考訳）: 量子多体傷による絡み合い増強メロロジー
• Authors: Shane Dooley, Silvia Pappalardi, John Goold
• Abstract要約: 量子多体傷を含むシステムを用いて, 安定な多粒子絡みを生成できることを示す。 本稿では、この構造を標準量子限界を超える精度で位相推定に利用する方法について述べる。
• 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: Although entanglement is a key resource for quantum-enhanced metrology, not all entanglement is useful. For example in the process of many-body thermalisation, bipartite entanglement grows rapidly, naturally saturating to a volume law. This type of entanglement generation is ubiquitous in nature but has no known application in most quantum technologies. The generation, stabilisation and exploitation of genuine multipartite entanglement, on the other hand, is far more elusive yet highly desirable for metrological applications. Recently it has been shown that quantum many-body scars can have extensive multipartite entanglement. However the accessibility of this structure for real application has been so far unclear. In this work, we show how systems containing quantum many-body scars can be used to dynamically generate stable multipartite entanglement, and describe how to exploit this structure for phase estimation with a precision that beats the standard quantum limit. Key to this is a physically motivated modification of a Hamiltonian that generates a variety of multipartite entangled states through the dynamics in the scar subspace.
• Abstract（参考訳）: エンタングルメントは量子エンハンス・メトロロジーの重要な資源であるが、全てのエンタングルメントが有用ではない。 例えば多体熱化の過程において、二成分の絡み合いは急速に成長し、自然に体積則に飽和する。 この種の絡み合い生成は自然界では普遍的であるが、ほとんどの量子技術では知られていない。 一方, 真のマルチパート・エンタングルメントの生成, 安定化, 利用は, メタロジカル・アプリケーションにははるかに好まれる。 近年、量子多体傷は広範囲に多成分の絡み合いを持つことが示されている。 しかし、この構造の実際の用途へのアクセシビリティは、かなり不明確である。 本研究では,量子多体スカーを含むシステムを用いて安定な多成分絡み合いを動的に生成する方法を示し,この構造を標準量子限界を超える精度で位相推定に利用する方法について述べる。 これの鍵となるのは、ハミルトニアンを物理的に動機づけた修正であり、スカー部分空間の力学を通して様々な多部交絡状態を生成する。

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