論文の概要: Exponential sensitivity revival of noisy non-Hermitian quantum sensing with two-photon drives

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.16575v2
• Date: Tue, 28 May 2024 23:44:02 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-05-31 02:41:05.656868
• Title: Exponential sensitivity revival of noisy non-Hermitian quantum sensing with two-photon drives
• Title（参考訳）: 2光子駆動によるノイズ非エルミタン量子センシングの指数感度回復
• Authors: Liying Bao, Bo Qi, Franco Nori, Daoyi Dong,
• Abstract要約: 非エルミタンセンサの感度回復と安定性に対する損失と利得の影響を解析的に特徴付け,強調する。 本論文は、損失と利得を積極的に調整することにより、感度を著しく向上する方法を開放する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.031137751464259
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Unique properties of multimode non-Hermitian lattice dynamics can be utilized to construct exponentially sensitive sensors. However, the impact of noise remains unclear, which may severely degrade their sensitivity. We analytically characterize and highlight the impact of loss and gain on the sensitivity revival and stability of non-Hermitian sensors. Defying the general belief that the superiority of quantum sensing will vanish in the presence of loss, we find that by proactively tuning the loss, the exponential sensitivity can be surprisingly regained when the sensing dynamics is stable. Furthermore, we prove that gain is crucial to fully revive the ideally exponential sensitivity and to ensure the stability of non-Hermitian sensing by making a balanced loss and gain. Our paper opens a way to significantly enhance the sensitivity by proactively tuning the loss and gain, which may promote future quantum sensing and quantum engineering.
• Abstract（参考訳）: 多重モード非エルミート格子力学の特異な性質を利用して指数関数的に感度の高いセンサを構築することができる。 しかし、ノイズの影響はいまだ不明であり、感度が著しく低下する可能性がある。 非エルミタンセンサの感度回復と安定性に対する損失と利得の影響を解析的に特徴付け,強調する。 量子センシングの優位性は損失の存在下で消滅するという一般的な信念を守り、損失を積極的に調整することで、感覚力学が安定すると指数的な感度が驚くほど回復する。 さらに、ゲインが理想的指数感度を完全に回復し、バランスの取れたロスとゲインによって非エルミートセンシングの安定性を確保することが重要であることを証明した。 本論文は、損失と利得を積極的に調整することで感度を著しく向上する方法を開き、将来の量子センシングと量子工学を促進する。

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