論文の概要: Fisher information analysis on quantum-enhanced parameter estimation in
electromagnetically-induced-transparency spectrum with single photons
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.08762v2
- Date: Sat, 7 Jan 2023 05:23:37 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-19 09:44:31.986475
- Title: Fisher information analysis on quantum-enhanced parameter estimation in
electromagnetically-induced-transparency spectrum with single photons
- Title(参考訳): 単一光子を用いた電磁誘導透過スペクトルの量子化パラメータ推定に関するフィッシャー情報解析
- Authors: Pin-Ju Tsai and Lun-Ping Yuan and Ying-Cheng Chen
- Abstract要約: 本稿では,3レベル$Lambda$型EIT媒体のスペクトル線形状測定に関する理論的研究を行う。
我々はスペクトル線形状をEITとAulter-Townes splitting (ATS)の2つの異なる状態に分類する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Electromagnetically-induced-transparency (EIT) spectroscopy has been used as
a sensitive sensor in quantum metrology applications. The sensitivity of a
sensor strongly depends on the measurement precision of EIT spectrum. In this
work, we present a theoretical study of the spectral lineshape measurement on a
three-level $\Lambda$-type EIT media based on Fisher information (FI) analysis.
Using two kinds of probing source: the single-photon Fock state and the
coherent state, we calculate the FI in an EIT medium and quantify the quantum
advantage and limitations of the single-photon probe. The analysis of FI
structure also provides a clear picture to classify the spectral lineshape into
two different regimes, the EIT and Aulter-Townes splitting (ATS). This work
provides a systematic analysis of the single-photon EIT spectrum, which
provides essential knowledge of quantum sensing based on EIT and deepens our
understanding of spectral characteristics of $\Lambda$-type media.
- Abstract(参考訳): 電磁誘導透過(EIT)分光法は量子メトロジーにおける感度センサとして用いられている。
センサの感度は、EITスペクトルの測定精度に大きく依存する。
本稿では,フィッシャー情報(FI)分析に基づく3レベル$\Lambda$-type EIT媒体のスペクトル線形状測定に関する理論的研究を行う。
単一光子フォック状態とコヒーレント状態の2種類のプローブ源を用いて、EIT媒体内のFIを計算し、単一光子プローブの量子優位性と制限を定量化する。
FI構造の解析はまた、スペクトル線形状をEITとAulter-Townes splitting (ATS)という2つの異なる状態に分類するための明確な図を提供する。
この研究は、単一光子EITスペクトルを体系的に分析し、EITに基づく量子センシングの本質的な知識を提供し、$\Lambda$-typeメディアのスペクトル特性の理解を深める。
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