論文の概要: Estimating phase parameters of a three-level system interacting with two classical monochromatic fields in simultaneous and individual metrological strategies

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2304.14296v1
• Date: Thu, 27 Apr 2023 15:59:06 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-28 12:51:47.869092
• Title: Estimating phase parameters of a three-level system interacting with two classical monochromatic fields in simultaneous and individual metrological strategies
• Title（参考訳）: 2つの古典的単色場と相互作用する3レベル系の同時および個別気象戦略における位相パラメータの推定
• Authors: Nour-Eddine Abouelkhir, Abdallah Slaoui, Hanane El Hadfi and Rachid Ahl Laamara
• Abstract要約: ヒルベルト・シュミット速度は、量子統計速度の特別なクラスとして、単一パラメータの量子推定における干渉位相を改善することが報告されている。 個人および同時気象戦略におけるレーザ位相パラメータ推定の性能の比較を行った。 量子コヒーレンスは メートル法プロトコルの正確性を向上させる 重要な資源です
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/
• Abstract: Recently, the Hilbert-Schmidt speed, as a special class of quantum statistical speed, has been reported to improve the interferometric phase in single-parameter quantum estimation. Here, we test this concept in the multiparameter scenario where two laser phases are estimated in a theoretical model consisting of a three-level atom interacting with two classical monochromatic fields. When the atom is initially prepared in the lower bare state taking into account the detuning parameters, we extract an exact analytical solution of the atomic density matrix in the case of two-photon resonant transition. Further, we compare the performance of laser phase parameters estimation in individual and simultaneous metrological strategies, and we explore the role of quantum coherence in improving the efficiency of unknown multi-phase shift estimation protocols. The obtained results show that the Hilbert-Schmidt speed detects the lower bound on the statistical estimation error as well as the optimal estimation regions, where its maximal corresponds to the maximal quantum Fisher information, the performance of simultaneous multiparameter estimation with individual estimation inevitably depends on the detuning parameters of the three-level atom, and not only the quantum entanglement, but also the quantum coherence is a crucial resource to improve the accuracy of a metrological protocol.
• Abstract（参考訳）: 近年、量子統計速度の特別なクラスであるヒルベルト・シュミット速度は、単一パラメータ量子推定における干渉位相を改善することが報告されている。 ここでは,2つのレーザー位相が2つの古典的単色場と相互作用する3レベル原子からなる理論モデルで推定されるマルチパラメータシナリオで,この概念をテストする。 2光子共振遷移の場合、原子密度行列の厳密な解析解を抽出する。 さらに、個人および同時気象戦略におけるレーザ位相パラメータ推定の性能を比較し、未知の多相シフト推定プロトコルの効率向上における量子コヒーレンスの役割について検討する。 The obtained results show that the Hilbert-Schmidt speed detects the lower bound on the statistical estimation error as well as the optimal estimation regions, where its maximal corresponds to the maximal quantum Fisher information, the performance of simultaneous multiparameter estimation with individual estimation inevitably depends on the detuning parameters of the three-level atom, and not only the quantum entanglement, but also the quantum coherence is a crucial resource to improve the accuracy of a metrological protocol.

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