論文の概要: Strong quantum metrological limit from many-body physics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2301.12113v1
- Date: Sat, 28 Jan 2023 07:08:35 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-31 18:54:49.412273
- Title: Strong quantum metrological limit from many-body physics
- Title(参考訳): 多体物理学からの強い量子メトロロジー限界
- Authors: Yaoming Chu, Xiangbei Li, and Jianming Cai
- Abstract要約: 我々は、量子フィッシャー情報成長のためのリーブ・ロビンソン光円錐によって設定された普遍的な速度制限を見つけ、量子資源状態の計量ポテンシャルを特徴づける。
この結果から,量子力学の量子的優位性を達成する上で重要な量子多体系の本質的特徴を同定することが可能となった。
- 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: Surpassing the standard quantum limit and even reaching the Heisenberg limit
using quantum entanglement, represents the Holy Grail of quantum metrology.
However, quantum entanglement is a valuable resource that does not come without
a price. The exceptional overhead for the preparation of large-scale entangled
states raises disconcerting concerns about whether the Heisenberg limit is
fundamentally achievable. Here we find a universal speed limit set by the
Lieb-Robinson light cone for the quantum Fisher information growth to
characterize the metrological potential of quantum resource states during their
preparation. Our main result establishes a strong precision limit of quantum
metrology accounting for the complexity of many-body quantum resource state
preparation and reveals a fundamental constraint for reaching the Heisenberg
limit. Our result makes it possible to identify the essential features of
quantum many-body systems that are crucial for achieving the quantum advantage
of quantum metrology and brings a new perspective to understanding many-body
quantum dynamics from quantum metrology.
- Abstract(参考訳): 標準の量子限界を超え、量子エンタングルメントを用いてハイゼンベルク限界に達することさえも、量子メトロロジーの聖杯を表している。
しかし、量子絡み合いは、価格なしでは得られない貴重な資源である。
大規模な絡み合った状態を作るための例外的なオーバーヘッドは、ハイゼンベルク限界が根本的に達成可能であるかどうかについての不満を生じさせる。
ここでは、量子フィッシャー情報成長のためのリーブ・ロビンソン光円錐によって設定された普遍的な速度制限を見つけ、その準備中の量子資源状態の計量ポテンシャルを特徴づける。
我々の主な成果は、多体量子資源状態準備の複雑さを考慮に入れた量子気象学の強い精度限界を確立し、ハイゼンベルク限界に達するための基本的な制約を明らかにする。
この結果から,量子メトロロジーの量子長所を実現する上で重要な量子多体系の本質的特徴を同定することができ,量子メトロロジーから多体量子ダイナミクスを理解するための新たな視点がもたらされた。
関連論文リスト
- Entanglement-enhanced quantum metrology: from standard quantum limit to Heisenberg limit [0.0]
エンタングルメント強化量子メートル法は、測定精度を高めるために量子エンタングルメントの利用を探求する。
量子操作と検出のための技術の急速な進歩により、多粒子の絡み合った状態の生成、操作、検出が可能になった。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-02-05T22:46:38Z) - Quantum Acceleration Limit [0.0]
量子加速はハミルトニアン微分のゆらぎによって上界であることが証明される。
これは量子加速限界(英語版)(QAL)につながり、量子系が加速されるのに必要な最低時間は何かという疑問に答える。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-12-01T18:45:28Z) - Universal shot-noise limit for quantum metrology with local Hamiltonians [2.624076371876711]
我々は量子フィッシャー情報の成長に普遍的で基本的な境界を導出する。
局所的に相互作用する量子系において、常にショットノイズ限界を超える精度は証明できない。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-08-07T16:13:01Z) - Quantum data learning for quantum simulations in high-energy physics [55.41644538483948]
本研究では,高エネルギー物理における量子データ学習の実践的問題への適用性について検討する。
我々は、量子畳み込みニューラルネットワークに基づくアンサッツを用いて、基底状態の量子位相を認識できることを数値的に示す。
これらのベンチマークで示された非自明な学習特性の観察は、高エネルギー物理学における量子データ学習アーキテクチャのさらなる探求の動機となる。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-06-29T18:00:01Z) - A vertical gate-defined double quantum dot in a strained germanium
double quantum well [48.7576911714538]
シリコン-ゲルマニウムヘテロ構造におけるゲート定義量子ドットは、量子計算とシミュレーションのための魅力的なプラットフォームとなっている。
ひずみゲルマニウム二重量子井戸におけるゲート定義垂直2重量子ドットの動作を実証する。
課題と機会を議論し、量子コンピューティングと量子シミュレーションの潜在的な応用について概説する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-05-23T13:42:36Z) - Exact Quantum Speed Limits [0.0]
純状態量子系のユニタリ力学に対する正確な量子速度制限を導出する。
2次元および高次元量子系の進化時間を推定する。
結果は、量子物理学の理解に大きな影響を与えるだろう。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-05-05T20:38:54Z) - The power of noisy quantum states and the advantage of resource dilution [62.997667081978825]
絡み合った蒸留により、ノイズの多い量子状態が一重項に変換される。
エンタングルメント希釈は局所雑音に対する共有量子状態のレジリエンスを高めることができることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-10-25T17:39:29Z) - Efficient criteria of quantumness for a large system of qubits [58.720142291102135]
大規模部分量子コヒーレント系の基本パラメータの無次元結合について論じる。
解析的および数値計算に基づいて、断熱進化中の量子ビット系に対して、そのような数を提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-08-30T23:50:05Z) - Imaginary Time Propagation on a Quantum Chip [50.591267188664666]
想像時間における進化は、量子多体系の基底状態を見つけるための顕著な技術である。
本稿では,量子コンピュータ上での仮想時間伝搬を実現するアルゴリズムを提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-02-24T12:48:00Z) - Direct Quantum Communications in the Presence of Realistic Noisy
Entanglement [69.25543534545538]
本稿では,現実的な雑音に依拠する新しい量子通信方式を提案する。
性能分析の結果,提案手法は競争力のあるQBER, 利得, 利得を提供することがわかった。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-12-22T13:06:12Z) - Demonstration of quantum brachistochrones between distant states of an
atom [0.0]
原子波パケットを15倍の大きさで高速にコヒーレント輸送することを示す。
結果は量子状態力学の基本的な限界に光を当て、量子センシングと量子コンピューティングにおける関連する応用を見つけることが期待されている。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-09-04T15:00:11Z)
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。