論文の概要: Criticality-Enhanced Quantum Sensing in the Anisotropic Quantum Rabi Model

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2302.13676v1
• Date: Mon, 27 Feb 2023 11:20:31 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-28 15:56:16.560127
• Title: Criticality-Enhanced Quantum Sensing in the Anisotropic Quantum Rabi Model
• Title（参考訳）: 異方性量子ラビモデルにおける臨界増強量子センシング
• Authors: Xin Zhu, Jia-Hao L\"u, Wen Ning, Fan Wu, Li-Tuo Shen, Zhen-Biao Yang, Shi-Biao Zheng
• Abstract要約: 我々は、量子ラビモデルによる臨界強度量子センシングの枠組みを、その異方性に一般化する。 回転波と反回転波の相互作用項の寄与は、量子ビット周波数と磁場周波数の無限比の極限において対称であることがわかった。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.284204043713657
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum systems that undergo quantum phase transitions exhibit divergent susceptibility and can be exploited as probes to estimate physical parameters. We generalize the dynamic framework for criticality-enhanced quantum sensing by the quantum Rabi model (QRM) to its anisotropic counterpart and derive the correspondingly analytical expressions for the quantum Fisher information (QFI). We find that the contributions of the rotating-wave and counterrotating-wave interaction terms are symmetric at the limit of the infinite ratio of qubit frequency to field frequency, with the QFI reaching a maximum for the isotropic quantum Rabi model. At finite frequency scaling, we analytically derive the inverted variance of higher-order correction and find that it is more affected by the rotating-wave coupling than by the counterrotating-wave coupling.
• Abstract（参考訳）: 量子相転移を受ける量子系は発散性を示し、物理的パラメータを推定するプローブとして利用することができる。 我々は、量子ラビモデル(QRM)による臨界強調量子センシングの動的枠組みを、その異方性に一般化し、量子フィッシャー情報(QFI)の対応する解析式を導出する。 回転波と反回転波の相互作用項の寄与は、場の周波数に対する量子ビット周波数の無限比の限界において対称であり、qfiは等方性量子ラビモデルにおいて最大値に達する。 有限周波スケーリングにおいて,高次補正の逆分散を解析的に導出し,逆回転波結合よりも回転波結合の影響を受けることを見出した。

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