論文の概要: Relations between quantum metrology and criticality in general su(1, 1) systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.10655v3
- Date: Tue, 30 Jul 2024 04:51:06 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-07-31 23:09:12.651609
- Title: Relations between quantum metrology and criticality in general su(1, 1) systems
- Title（参考訳）: 一般Su(1, 1)系における量子力学と臨界性の関係
- Authors: Rui Zhang, Wenkui Ding, Zhucheng Zhang, Lei Shao, Yuyu Zhang, Xiaoguang Wang,
- Abstract要約: パラメータ化におけるジェネレータの決定は、拡張ブラキストロン問題として扱うことができる。
3つの量子臨界系の動的センシング提案を調べた結果、感度の挙動が予測と一致していることが判明した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 10.335953738568353
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: There is a prevalent effort to achieve quantum-enhanced metrology using criticality. However, the extent to which estimation precision is enhanced through criticality still needs further exploration under the constraint of finite time resources. We clarify relations between quantum metrology and criticality through a unitary parametrization process with a Hamiltonian governed by su(1, 1) Lie algebra. We demonstrate that the determination of the generator in the parameterization can be treated as an extended brachistochrone problem. Furthermore, the dynamic quantum Fisher information about the parameter exhibits a power-law dependence on the evolution time as the system approaches its critical point. By investigating the dynamic sensing proposals of three quantum critical systems, we show that the asymptotic behavior of sensitivity is consistent with our predictions. Our theory provides a deep understanding on the interplay of quantum metrology and criticality, providing insights into the underlying connections that involve both quantum phenomena and classical problems.
- Abstract（参考訳）: 臨界度を用いて量子化メトロジーを達成するための試みが広く行われている。
しかし、臨界度によって推定精度が向上する程度は、有限時間資源の制約の下でさらに探究する必要がある。
Su(1, 1) リー代数が支配するハミルトニアンとのユニタリパラメトリゼーション過程を通して、量子距離論と臨界性の関係を明らかにする。
パラメータ化におけるジェネレータの決定は、拡張ブラキストロン問題として扱うことができることを示す。
さらに、パラメータに関する動的量子フィッシャー情報は、システムが臨界点に近づくにつれて、進化の時間に依存する。
3つの量子臨界系の動的センシングの提案を調べた結果、感度の漸近的挙動は予測と一致していることが判明した。
我々の理論は量子力学と臨界の相互作用を深く理解し、量子現象と古典的問題の両方を含む基礎的な関係についての洞察を提供する。
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