論文の概要: The Effect of Non-Gaussian Noise on Auto-correlative Weak-value Amplification

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2209.12732v2
• Date: Tue, 27 Sep 2022 00:58:51 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-25 03:03:07.208659
• Title: The Effect of Non-Gaussian Noise on Auto-correlative Weak-value Amplification
• Title（参考訳）: 非ガウス雑音が自己相関弱値増幅に及ぼす影響
• Authors: Jing-Hui Huang, J. S. Lundeen, Adetunmise C. Dada, Kyle M.Jordan, Guang-Jun Wang, Xue-Ying Duan and Xiang-Yun Hu
• Abstract要約: 自動相関弱値増幅法(AWVA)における非ガウス雑音の影響について検討した。 特に、負のdB信号対雑音比、周波数定常雑音、周波数非定常雑音の2種類のノイズについて検討した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.7637002490536804
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Accurate knowledge of the spectral features of noise and their influence on open quantum systems is fundamental for quantitative understanding and prediction of the dynamics in a realistic environment. For the weak measurements of two-level systems, the weak value obtained from experiments will inevitably be affected by the noise of the environment. Following our earlier work on the technique of the auto-correlative weak-value amplification (AWVA) approach under a Gaussian noise environment, here we study the effect of non-Gaussian noise on the AWVA technique.In particular, two types of noise with a negative-dB signal-to-noise ratio, frequency-stationary noises and frequency-nonstationary noises are studied. The various frequency-stationary noises, including low-frequency (1/f) noises, medium-frequency noises, and high-frequency noises, are generated in Simulink by translating the Gaussian white noise with different band-pass filters. While impulsive noise is studied as an example of frequency-non stationary noises. Our simulated results demonstrate that 1/f noises and impulsive noises have greater disturbance on the AWVA measurements. In addition, adding one kind of frequency-stationary noise, clamping the detected signals, and dominating the measurement range may {have} the potential to improve the precision of the AWVA technique with both a smaller deviation of the mean value and a smaller error bar in the presence of many hostile non-Gaussian noises.
• Abstract（参考訳）: ノイズのスペクトル特性とオープン量子システムへの影響に関する正確な知識は、現実的な環境におけるダイナミクスの定量的理解と予測に基礎を置いている。 二段階系の弱い測定では、実験から得られた弱い値は必然的に環境の騒音に影響される。 ガウス雑音環境下での自己相関弱値増幅(AWVA)手法の先行研究に続いて、非ガウス雑音がAWVA手法に与える影響について検討し、特に負のdB信号対雑音比、周波数定常雑音、周波数非定常雑音の2種類のノイズについて検討した。 ガウスホワイトノイズを異なる帯域通過フィルタで変換することにより、低周波(1/f)ノイズ、中周波ノイズ、高周波ノイズなどの様々な周波数定常ノイズを生成する。 インパルスノイズは周波数非定常雑音の例として研究される。 シミュレーションの結果,AWVA測定では1/fノイズとインパルスノイズが大きく乱れていた。 さらに、一種類の周波数定常ノイズを付加し、検出された信号をクランプし、測定範囲を支配すれば、多くの敵対的な非ガウス雑音が存在する場合に、平均値の偏差と誤差バーを小さくすることで、awva手法の精度を向上させる可能性がある。

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