論文の概要: Experimental beating the standard quantum limit under non-markovian dephasing environment

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2208.02543v1
• Date: Thu, 4 Aug 2022 09:25:39 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-02 07:21:22.470450
• Title: Experimental beating the standard quantum limit under non-markovian dephasing environment
• Title（参考訳）: 非マルコフ分解環境下での標準量子限界を破る実験
• Authors: Huan Cao, Chao Zhang, Yun-Feng Huang, Bi-Heng Liu, Chuan-Feng Li, Philip Walther, and Guang-Can Guo
• Abstract要約: エンタングルメント強化量子メートル法は、標準量子限界を打破するためによく研究されている。 厳密なマルコフのデフォーカスノイズの下では、非相関かつ最大絡み合った状態は、全く同じ測定精度を達成する。 非マルコフ的デファス化チャネルでは、絡み合ったプローブはそれらのメトロジー上の優位性を取り戻すことができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.010489525385616
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Entanglement enhanced quantum metrology has been well investigated for beating the standard quantum limit (SQL). However, the metrological advantage of entangled states becomes much more elusive in the presence of noise. Under strictly Markovian dephasing noise, the uncorrelated and maximally entangled states achieve exactly the same measurement precision. However, it was predicted that in a non-Markovian dephasing channel, the entangled probes can recover their metrological advantage. Here, by using a highly controlled photonic system, we simulate a non-Markovian dephasing channel fulfill the quadratic decay behaviour. Under such a channel, we demonstrate the GHZ states can surpass the SQL in a scaling manner, up to six photons. Since the quadratic decay behavior is quite general for short time expansion in open quantum systems (also known as the quantum Zeno effect), our results suggest a universal and scalable method to beat the SQL in the real-word metrology tasks.
• Abstract（参考訳）: エンタングルメント強化量子メトロロジーは標準量子極限(sql)を打ち負かすためによく研究されている。 しかし、絡み合った状態のメトロジー的優位性は、ノイズの存在下ではより明白になる。 厳密なマルコフ強調雑音の下では、非相関状態と最大絡み合い状態は正確に同じ測定精度を達成する。 しかし,非マルコフ脱落チャネルでは,絡み合ったプローブがメトロジー上の優位性を取り戻すことができると予測された。 ここでは,高度に制御されたフォトニックシステムを用いて,2次減衰挙動を満たす非マルコフ分解チャネルをシミュレートする。 このようなチャネルの下では、GHZ状態が最大6個の光子を含むスケーリング方法でSQLを超えることを実証する。 二次減衰挙動は、開量子系(量子ゼノ効果としても知られる)における短時間の展開に非常に一般的であるため、実単語のメトロロジータスクでsqlを打ち負かすための普遍的でスケーラブルな方法を提案する。

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