論文の概要: Quantum-Enhanced Boundary Time Crystal Sensors
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2301.02103v1
- Date: Thu, 5 Jan 2023 15:15:38 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-08 21:49:12.465205
- Title: Quantum-Enhanced Boundary Time Crystal Sensors
- Title（参考訳）: 量子強化境界時結晶センサ
- Authors: V. Montenegro, M. G. Genoni, A. Bayat, M. G. A. Paris
- Abstract要約: 我々は,対称性から境界時間結晶相への遷移が,量子フィッシャー情報によって定量化された量子強調感度を示すことを示した。
我々の手法は確かに、量子増強感度を達成するためにデコヒーレンスを利用する実演である。
- 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: Quantum sensing is one of the arenas that exemplifies the superiority of
quantum technologies over their classical counterparts. Such superiority,
however, can be diminished due to unavoidable noise and decoherence of the
probe. Thus, metrological strategies to fight against or profit from
decoherence are highly desirable. This is the case of certain types of
decoherence-driven many-body systems supporting dissipative phase transitions,
which might be helpful for sensing. Boundary time crystals are exotic
dissipative phases of matter in which the time-translational symmetry is
broken, and long-lasting oscillations emerge in open quantum systems at the
thermodynamic limit. We show that the transition from a symmetry unbroken into
a boundary time crystal phase, described by a second-order transition, reveals
quantum-enhanced sensitivity quantified through quantum Fisher information. We
have also determined the critical exponents of the system and established their
relationship. Our scheme is indeed a demonstration of harnessing decoherence
for achieving quantum-enhanced sensitivity. From a practical perspective, it
has the advantage of being independent of initialization and can be captured by
a simple measurement.
- Abstract（参考訳）: 量子センシングは、古典的な技術よりも量子技術の優位性を実証するアリーナの1つである。
しかし、そのような優位性は、回避不可能なノイズとプローブのデコヒーレンスにより減少することができる。
したがって、デコヒーレンスと戦うか利益を得るための気象学的戦略は非常に望ましい。
これは、散逸相転移をサポートするある種の脱コヒーレンス駆動多体系であり、センシングに役立つかもしれない。
境界時結晶(バウンダリ時結晶)は、時間-翻訳対称性が破られ、熱力学の極限で開量子系に長寿命の振動が出現する物質のエキゾチックな散逸相である。
対称から境界時間結晶相への遷移は2次遷移によって説明され、量子フィッシャー情報によって定量化された量子エンハンス感度を示す。
また,システムの臨界指数を決定し,それらの関係を確立した。
我々の手法は、量子エンハンス感度を達成するためにデコヒーレンスを活用することの実証である。
実用の観点からは、初期化とは無関係であることの利点があり、単純な測定で捉えることができる。
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