論文の概要: Restoring metrological quantum advantage of measurement precision in noisy scenario
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.05537v3
- Date: Fri, 24 May 2024 16:25:59 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-05-28 00:35:17.307743
- Title: Restoring metrological quantum advantage of measurement precision in noisy scenario
- Title（参考訳）: ノイズシナリオにおける測定精度の回復量子的優位性
- Authors: Aparajita Bhattacharyya, Ahana Ghoshal, Ujjwal Sen,
- Abstract要約: 本研究では,Hミルトニアン系のパラメータ推定において,フィッシャー情報に基づく最小不確かさの下位境界において量子的優位性が得られることを示す。
システム粒子間の相互作用を組み込むことにより、最大絡み合ったプローブによる周波数推定の精度向上を図ることができる。
- 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: We show that in presence of a local and uncorrelated dephasing noise, quantum advantage can be obtained in the Fisher information-based lower bound of the minimum uncertainty in estimating parameters of the system Hamiltonian. The quantum advantage refers here to the benefit of initiating with a maximally entangled state instead of a product one. This quantum advantage was known to vanish in the same noisy scenario for a frequency estimation protocol. Restoration of the better precision in frequency estimation with maximally entangled probes can be obtained by incorporating an interaction between the system particles. The interaction examined here is Ising in nature, and is considered with or without a transverse magnetic field. There are instances, e.g. where frequency estimation in presence of a transverse field is considered and quantum advantage is not restored. A quantum advantage can also be obtained while estimating the strength of the introduced magnetic field along the transverse direction, whereas for the instances considered, using uncorrelated probes is better in measuring the coupling parameter of the Ising interaction. We also investigate the dependence of measurement precision on the entanglement content, which is not necessarily maximal, of the initial state. The precision in estimation of coupling constant decreases monotonically with the increase of entanglement content of the initial state, while the same for frequency estimation is independent of the entanglement content of the inputs.
- Abstract（参考訳）: 局所的および非相関的なデファーシングノイズの存在下では、ハミルトニアン系のパラメータを推定する際の最小不確かさのフィッシャー情報に基づく下界において量子的優位性が得られることを示す。
ここでの量子優位性は、積ではなく最大に絡み合った状態で開始する利点である。
この量子的優位性は、周波数推定プロトコルの同じノイズシナリオで消えることが知られている。
システム粒子間の相互作用を組み込むことにより、最大絡み合ったプローブによる周波数推定の精度向上を図ることができる。
ここで調べられた相互作用は自然界におけるイジングであり、横磁場の有無にかかわらず考慮されている。
例えば、横磁場の存在下での周波数推定を考慮し、量子的優位性を回復しない例もある。
一方、非相関プローブを用いた場合、Ising相互作用の結合パラメーターを測定するのがよい。
また,初期状態の最大値ではない絡み合い量に対する測定精度の依存性についても検討した。
結合定数の推定精度は、初期状態の絡みコンテンツの増加に伴って単調に低下するが、周波数推定の精度は入力の絡みコンテンツとは無関係である。
関連論文リスト
- dc atomtronic quantum interference device: quantum superposition of persistent-current states and a parity-protected qubit [0.0]
直流原子線量子干渉装置の回転ダイナミクスについて検討した。
パリティ保護スキームは、中心周波数の周りの小さな間隔で生存する。
周波数決定におけるそのような許容誤差の最大値は、クビット品質係数に逆比例することがわかった。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-03-20T19:10:00Z) - Effect of the readout efficiency of quantum measurement on the system entanglement [44.99833362998488]
非効率なモニタリングの下で、1d量子ランダムウォークにおける粒子の絡み合いを定量化する。
測定によって引き起こされる量子-古典的交叉における系の最大平均絡み合いは、測定強度と非効率性によって異なる方法であることがわかった。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-02-29T18:10:05Z) - The effects of detuning on entropic uncertainty bound and quantum
correlations in dissipative environment [0.0]
量子メモリの存在下では、エントロピー不確実性関係を用いる。
量子メモリの遷移周波数と空洞の中心周波数との差が量子メモリと測定粒子の量子的不確実性境界と量子相関に与える影響について検討する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-01-18T08:04:53Z) - Locally purified density operators for noisy quantum circuits [17.38734393793605]
雑音量子回路から発生する混合状態は、局所精製密度演算子(LPDO)によって効率的に表現できることを示す。
N$ qubits の LPDO から 2 時間 N$ の大きさの凸対状態への写像を示し、仮想およびクラウス結合を管理する統一的な方法を導入する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-12-05T16:10:30Z) - Quantum estimation of tripartite coupling in Spin-Magnon-Mechanical
Hybrid Systems [1.6904475483445451]
窒素空洞中心とマイクロマグネットからなるハイブリッド装置における三部結合強度の推定について検討した。
3部結合強度の推定精度を高めるために、時間非依存パラメトリックドライブを利用することができる。
直接強度測定はコヒーレントドライブからの小さな測定障害に対して十分に頑健であることがわかった。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-05-21T11:31:26Z) - Quantifying measurement-induced quantum-to-classical crossover using an
open-system entanglement measure [49.1574468325115]
本研究では, 連続測定による単一粒子の絡み合いについて検討した。
中間時間スケールでの絡み合いは測定強度の関数と同じ定性的挙動を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-04-06T09:45:11Z) - Suppressing Amplitude Damping in Trapped Ions: Discrete Weak
Measurements for a Non-unitary Probabilistic Noise Filter [62.997667081978825]
この劣化を逆転させるために、低オーバーヘッドプロトコルを導入します。
振幅減衰雑音に対する非単位確率フィルタの実装のための2つのトラップイオンスキームを提案する。
このフィルタは、単一コピー準蒸留のためのプロトコルとして理解することができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-09-06T18:18:41Z) - Optimal estimation of conjugate shifts in position and momentum by
classically correlated probes and measurements [1.1470070927586016]
異なる圧縮されたガウス状態の独立した集合を古典的に位置や運動量測定と相関させることで、同じ結果が得られることを示す。
この結果は、プローブ状態と力センサに直接適用可能な測定値との間の古典的相関の探索されていないパワーを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-03-07T12:52:15Z) - Enhanced nonlinear quantum metrology with weakly coupled solitons and
particle losses [58.720142291102135]
ハイゼンベルク(最大1/N)および超ハイゼンベルクスケーリングレベルにおける位相パラメータ推定のための干渉計測手法を提案する。
我々のセットアップの中心は、量子プローブを形成する新しいソリトンジョセフソン接合(SJJ)システムである。
このような状態は、適度な損失があっても最適な状態に近いことを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-08-07T09:29:23Z) - Entanglement detection in quantum many-body systems using entropic
uncertainty relations [0.0]
本研究では,エントロピー不確実性関係に基づく絡み合い対策について実験的に検討した。
サブシステム毎に2つの異なる測定設定でのみ結合確率分布を計測する必要がある。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-01-21T20:50:11Z) - In and out of equilibrium quantum metrology with mean-field quantum
criticality [68.8204255655161]
本稿では,集団遷移現象が量子力学プロトコルに与える影響について考察する。
単一球面量子スピン(SQS)は平均場レベルでの分析的な洞察を可能にするステレオタイプ玩具モデルとして機能する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-01-09T19:20:42Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。