論文の概要: Entanglement-Enhanced Quantum Metrology in Colored Noise by Quantum Zeno Effect

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2208.05847v1
• Date: Thu, 11 Aug 2022 14:32:46 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-31 21:02:58.556206
• Title: Entanglement-Enhanced Quantum Metrology in Colored Noise by Quantum Zeno Effect
• Title（参考訳）: 量子ゼノ効果による色雑音中のエンタングルメントエンハンス量子メトロロジー
• Authors: Xinyue Long and Wan-Ting He and Na-Na Zhang and Kai Tang and Zidong Lin and Hongfeng Liu and Xinfang Nie and Guanru Feng and Jun Li and Tao Xin and Qing Ai and Dawei Lu
• Abstract要約: マルコフの開量子力学では、測定時間が効果的に短縮されているにもかかわらず、絡み合ったプローブを用いることで精度を向上することはできない。 10年以上前の予測では、マルコフ的でない場合、量子ゼノ効果(QZE)によって誤差が大幅に減少する。 この精度は理論予測と一致する$n1/4$の係数で改善されたことを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.578556618219365
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: In open quantum systems, the precision of metrology inevitably suffers from the noise. {In Markovian open quantum dynamics, the precision can not be improved by using entangled probes although the measurement time is effectively shortened.} However, it was predicted over one decade ago that in a non-Markovian one, the error can be significantly reduced by the quantum Zeno effect (QZE) [Chin, Huelga, and Plenio, Phys. Rev. Lett. \textbf{109}, 233601 (2012)]. In this work, we apply a recently-developed quantum simulation approach to experimentally verify that entangled probes can improve the precision of metrology by the QZE. Up to $n=7$ qubits, we demonstrate that the precision has been improved by a factor of $n^{1/4}$, which is consistent with the theoretical prediction. Our quantum simulation approach may provide an intriguing platform for experimental verification of various quantum metrology schemes.
• Abstract（参考訳）: オープン量子システムでは、メトロロジーの精度は必然的にノイズに悩まされる。 マルコフ開量子力学では、測定時間を効果的に短縮するが、絡み合ったプローブを用いることで精度を向上させることはできない。 しかし、10年以上前には、非マルコフ的な場合、この誤差は量子ゼノ効果(QZE)[Chin, Huelga, Plenio, Phys]によって著しく低減できると予測された。 Rev. Lett. は 233601 (2012) である。 本研究では,最近開発された量子シミュレーション手法を用いて,絡み合ったプローブがqzeによる計測精度を向上させることを実験的に検証する。 最大$n=7$ qubits は、理論予測と一致する$n^{1/4}$の係数によって精度が改善されたことを示す。 我々の量子シミュレーションアプローチは、様々な量子メトロジースキームを実験的に検証するための興味深いプラットフォームを提供するかもしれない。

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